Mater.Phys.Mech.(MPM)
No 3, Vol. 21, 2014, pages 288-298

NUCLEATION OF DEFORMATION NANOTWINS AT GRAIN BOUNDARIES
CONTAINING DISCLINATIONS IN NANOMATERIALS

I.A. Ovid'ko, N.V. Skiba

Abstract

A theoretical model is suggested which describes nucleation of nanoscale twins at locally distorted grain boundaries containing disclinations in nanocrystalline and ultrafinegrained materials. Within the model, nucleation of a nanotwin occurs through cooperative emission of partial dislocations from a grain boundary segment containing a disclination. We calculated the energy characteristics of the nanotwin nucleation process in question. Also, we revealed critical values of the external shear stress needed for realization of the nanotwin nucleation process in nanocrystalline and ultrafine-grained materials.

Keywords: twins; grain boundaries; disclinations; deformation; nanomaterials

full paper (pdf, 1824 Kb)

ОБРАЗОВАНИЕ ДЕФОРМАЦИОННЫХ НАНОДВОЙНИКОВ НА ГРАНИЦАХ
ЗЕРЕН С ДИСКЛИНАЦИЯМИ В НАНОМАТЕРИАЛАХ

И.А. Овидько, Н.В. Скиба

Аннотация

Предложена теоретическая модель, которая описывает зарождение нанодвойников на локально искаженных границах зерен, содержащих зернограничные дисклинации в деформируемых нанокристаллических и ультрамелкозернистых материалах. В рамках модели зарождение нанодвойника реализуется за счет кооперативной эмиссии частичных дислокаций из сегмента границы зерна, в котором имеется зернограничная дисклинация. Рассчитаны энергетические характеристики такого процесса зарождения нанодвойников. Также, определены критические значения внешнего сдвигового напряжения необходимые для реализации данного процесса зарождения деформационных нанодвойников в нанокристаллических и ультрамелкозернистых материалах.

Ключевые слова: двойники; границы зерен; дисклинации; деформация; наноматериалы

full paper (pdf, 1824 Kb)