镁合金中{1012}、{1011}两种孪晶界面的可动性比较

形变孪生是镁合金的主要塑性变形方式之一,镁合金的两种主要孪晶为{1012}、{1011}孪晶,两种常见孪晶在形貌上存在较大的差异。本文采用分子动力学模拟与微观组织实验观察相结合的手段,研究了两种孪晶压缩过程的应力应变曲线、微观结构以及界面的迁移方式,对比分析两种孪晶界面的可动性。并且从原子运动以及位错滑移的角度,解释两者存在差异的原因。结果表明:{1012}孪晶界迁移所需的应力较{1011}孪晶界迁移所需的应力低,并且{1012}孪晶界的迁移呈现"弓形"方式,而{1011}孪晶界以"台阶"的方式进行迁移。{1012}孪晶界的迁移是B/P面相互转变的过程,因而界面更容易大范围、高速率地迁移;而透射电镜(TEM)观察和模拟结果均显示,{1011}孪晶界面上存在周期性的界面位错,阻碍了孪晶界的移动,并且需有基面位错滑移至孪晶界面处堆积,为{1011}孪晶界的迁移提供能量。