金属中の結晶粒間の原子運動をリアルタイムで追跡する(Tracking Real-Time Atomic Movement between Crystal Grains in Metals)

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2022-03-22 ジョージア工科大学

・ジョージア工科大学の研究者たちは、最新の顕微鏡と、原子の動きを追跡する新しいコンピューターシミュレーションを用いて、多結晶体と呼ばれる多粒子の金属材料における粒界の変形を透過型電子顕微鏡(TEM)で原子レベルでリアルタイムに観察しました。
・結晶粒界を越えてある平面から別の平面へとホップする原子など、これまで認識されていなかった材料特性に影響を及ぼすプロセスを観察した。
・原子レベルのプロービングの限界を押し広げ、多結晶材料がどのように変形するかをより深く理解することを可能にした。
・この研究成果は、極限環境下で使用される新材料をよりスマートに設計するための新しい道を開くものです。

<関連情報>

粒界の滑走を原子スケールで追跡する
Tracking the sliding of grain boundaries at the atomic scale

LIHUA WANG,YIN ZHANG ,ZHI ZENG ,HAO ZHOU,XIAODONG HAN  +16 authors
SCIENCE • 17 Mar 2022 • Vol 375, Issue 6586 • pp. 1261-1265 • DOI: 10.1126/science.abm2612

金属中の結晶粒間の原子運動をリアルタイムで追跡する(Tracking Real-Time Atomic Movement between Crystal Grains in Metals)

Abstract:
Grain boundaries (GBs) play an important role in the mechanical behavior of polycrystalline materials. Despite decades of investigation, the atomic-scale dynamic processes of GB deformation remain elusive, particularly for the GBs in polycrystals, which are commonly of the asymmetric and general type. We conducted an in situ atomic-resolution study to reveal how sliding-dominant deformation is accomplished at general tilt GBs in platinum bicrystals. We observed either direct atomic-scale sliding along the GB or sliding with atom transfer across the boundary plane. The latter sliding process was mediated by movements of disconnections that enabled the transport of GB atoms, leading to a previously unrecognized mode of coupled GB sliding and atomic plane transfer. These results enable an atomic-scale understanding of how general GBs slide in polycrystalline materials.

1700応用理学一般
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