Plasticidad mediada por el límite de grano en el níquel nanocristalino

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Nanotecnología La nanotecnología es la nanotecnología.
• Mecánica de los Sólidos Mecánica de los Sólidos

Sus antecedentes:

• La deformación plástica en materiales cristalinos se rige principalmente por la dislocación de la celosía, la nucleación y el movimiento.
• La comprensión de los mecanismos de deformación en los materiales nanocristalinos es crucial para su aplicación.

Objetivo del estudio:

• Para investigar los mecanismos de deformación en las películas de níquel nanocristalino a nanoescala.
• Para aclarar el papel de los límites de grano en el comportamiento plástico de los materiales con tamaños de grano reducidos.

Principales métodos:

• Se empleó la microscopía electrónica de transmisión dinámica in situ (DTEM).
• Las observaciones se llevaron a cabo en películas de níquel nanocristalino con un tamaño de grano promedio de aproximadamente 10 nanómetros.

Principales resultados:

• Los procesos mediados por el límite de grano se identificaron como un modo de deformación dominante en las películas de níquel de 10 nm.
• Se observó que las dislocaciones del enrejado quedaban atrapadas dentro de los granos individuales después de la deformación.
• Se observó un cambio en el mecanismo de deformación, influenciado por el tamaño del grano.

Conclusiones:

• El cambio observado en el modo de deformación se atribuye a una competencia entre los procesos basados en la dislocación y los basados en los límites de grano.
• Los mecanismos de límites de grano asistidos por difusión se vuelven significativos en el control del comportamiento plástico a medida que se reduce el tamaño del grano.
• El tamaño del grano a nanoescala altera fundamentalmente las vías de deformación plástica en los materiales cristalinos.