在DED Ti–6Al–4V材料的微纹理区域中，交叉滑移作用促进了正常晶带的形成

《Scripta Materialia》：Cross-slip mediated normal band formation in microtextured regions of DED Ti–6Al–4V

微纹理区域中定向能量沉积Ti-6Al-4V合金的正常应变局部化带（NSLBs）形成机制与表面特征研究，揭示其由共Burgers矢量滑移系统激活引发，呈现阶梯状表面形貌，对早期应变局部化和损伤有重要影响。

　　

K. Wijesinghe | A. Achuthan

克拉克森大学机械与航空工程系，美国纽约州波茨坦，邮编13699

摘要

我们研究了在定向能量沉积（DED）Ti–6Al–4V合金的微纹理区域（MTRs）中正常应变局部化带（NSLBs）的特性及其形成机制。原位扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）观察到NSLBs为长条状、波状的结构，几乎垂直于拉伸轴方向，并跨越多个α/β界面。与传统滑移或剪切带不同，NSLBs表现出阶梯状的表面形态，表明存在显著的垂直于晶面的剪切作用。通过对多个区域的滑移轨迹分析，发现NSLBs的形成涉及具有相同伯格斯矢量的棱柱形和金字塔形?a?滑移系的激活。基于这些观察结果，我们提出当传统滑移或剪切带形成因晶体学和形态学限制而变得能量上不利时，NSLBs会成为一种替代的塑性变形机制。这些发现表明，NSLBs是通过交叉滑移作用产生的，是增材制造钛合金中早期应变局部化和潜在损伤发生的关键因素。

章节摘录

CRediT作者贡献声明

K. Wijesinghe：撰写 – 审稿与编辑、撰写 – 原始草稿、可视化、验证、方法论、研究、形式分析、数据整理、概念化。A. Achuthan：撰写 – 审稿与编辑、可视化、验证、监督、资源协调、项目管理、研究、资金筹集、形式分析、概念化。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。

致谢

A.A. 感谢NASA（编号：80NSSC19C0409）对这项工作部分的资助。