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晶体强度和塑性流动的运动和交互控制混乱,线缺陷原子剪切的增量。然而,大多数晶体,晶体的变形发展飞机滑翔的力量作用于混乱是最大,可塑性审美观立方金属更为复杂。滑动系统,解决了剪切应力不是最高可以控制在较低的温度下,从而导致异常gydF4y2Ba1gydF4y2Ba,gydF4y2Ba2gydF4y2Ba。使用原位拉伸测试在透射电子显微镜,我们表明,异常滑来自多结的高迁移率gydF4y2Ba3gydF4y2Ba,超过两结点间的混乱,滑翔在几个数量级的速度比单一的混乱。这些多结结果相互作用的一个简单的二进制结滑翔错位。虽然弹性理论预言这些二进制连接应该不稳定与弱弹性各向异性晶体如钨、实验和原子论的模拟显示,这样可以创建连接在动态条件下,在协议的存在异常滑动在几乎所有的审美观立方金属,包括钨gydF4y2Ba4gydF4y2Ba,gydF4y2Ba5gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
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视频序列对应于不同的数据描述的原位实验结果可作为补充信息。配置和输入文件用于原子论的模拟可从相应的作者。gydF4y2Ba
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原子论的模拟执行的开源计算机代码gydF4y2BaLammpsgydF4y2Ba桑迪亚国家实验室开发和维护。gydF4y2BaLammpsgydF4y2Ba可在gydF4y2Bahttps://lammps.sandia.govgydF4y2Ba。这些模拟结果进行了分析与Ovito,可用gydF4y2Bahttps://www.ovito.orggydF4y2Ba。gydF4y2Ba
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确认gydF4y2Ba
原子模拟在这部作品进行使用高性能计算资源从GENCI-CINES -TGCC(批准号2021 - 096847)。博和提到过承认资金由法国三方研究所(CEA-EDF-Framatome)通过ICOMB项目。gydF4y2Ba
作者信息gydF4y2Ba
作者和联系gydF4y2Ba
贡献gydF4y2Ba
特区设计执行的研究和原位TEM应变实验。博,提到过执行原子论的模拟和开发弹性模型。所有作者讨论了结果,准备手稿和审阅。gydF4y2Ba
相应的作者gydF4y2Ba
道德声明gydF4y2Ba
相互竞争的利益gydF4y2Ba
作者宣称没有利益冲突。gydF4y2Ba
同行评审gydF4y2Ba
同行审查的信息gydF4y2Ba
自然gydF4y2Ba感谢匿名评论者对他们的贡献的同行评审工作。gydF4y2Ba同行审查报告gydF4y2Ba是可用的。gydF4y2Ba
额外的信息gydF4y2Ba
出版商的注意gydF4y2Ba施普林格自然保持中立在发表关于司法主权地图和所属机构。gydF4y2Ba
扩展数据数据和表gydF4y2Ba
扩展数据图1滑翔孤立的螺丝在铌混乱。gydF4y2Ba
帧gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba和gydF4y2BabgydF4y2Ba遵循相同的运动在两个不同的时间混乱。的形象gydF4y2BacgydF4y2Ba获得通过的区别这两个框架和照亮的混乱运动时间间隔与初始和最终位置分别出现在黑色和白色。这种位错运动勾勒在框架gydF4y2BadgydF4y2Ba与初始和最终的滑翔错位引起的位置分别与固体和破灭。滑薄箔表面留下痕迹的滑翔混乱,指出“tr”,对应于non-crystallographic滑的飞机。混乱拉直沿螺旋方向滑动时缓慢而稳定运动的平均速度5 nm / s的顺序。四位错有不同的家庭汉堡向量gydF4y2Ba\ ({{\ bf {b}}} _ {1} \)gydF4y2Ba,gydF4y2Ba\ ({{\ bf {b}}} _ {2} \)gydF4y2Ba,gydF4y2Ba\ ({{\ bf {b}}} _ {3} \)gydF4y2Ba,gydF4y2Ba\ ({{\ bf {b}}} _ {4} \)gydF4y2Ba确定并可以区分图像由于他们不同的方向和长度的投影。gydF4y2Ba
扩展数据图2铌滑移位错网络。gydF4y2Ba
相同的位错网络成像gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2BacgydF4y2Ba在三个不同的时候,使用矢量衍射gydF4y2BaggydF4y2Ba1gydF4y2Ba= (010)。另外两个衍射矢量,gydF4y2BaggydF4y2Ba2gydF4y2Ba=(011)和gydF4y2Ba\ ({g} _{3} ={1}(0 \栏1)\)gydF4y2Ba,用于gydF4y2BadgydF4y2Ba和gydF4y2BaegydF4y2Ba确定汉堡向量灭绝后时间t = 14年代gydF4y2BacgydF4y2Ba。两个螺旋位错交互的网络是由家庭汉堡向量gydF4y2Ba\ ({{\ bf {b}}} _{1} = 1/2[\ \{1} 1条{1}]\)gydF4y2Ba和gydF4y2Ba\ ({{\ bf {b}}} _ {2} = 1/2 [111] \)gydF4y2Ba与汉堡,形成横向连接向量gydF4y2Ba\ ({{\ bf {b}}} _ {JR} = [010] \)gydF4y2Ba通过反应gydF4y2Ba(\ \(1/2酒吧{1}{1}1 \酒吧)+ 1/2 [111]= [010]\)gydF4y2Ba。这个网络的平均平面滑动gydF4y2Ba\ ({P} _{12} ={1}(10 \酒吧)\)gydF4y2Ba包含三个错位的家庭,导致所有图像水平滑移痕迹明显,特别是在gydF4y2BaegydF4y2Ba与衍射矢量gydF4y2BaggydF4y2Ba3gydF4y2Ba在混乱2的对比。滑动痕迹很明显是不同的对于不同的新兴混乱1和2,这表明网络并不完全包含在一个单一的gydF4y2BaPgydF4y2Ba12gydF4y2Ba飞机。图像的区别gydF4y2BafgydF4y2Ba之间的gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba和gydF4y2BacgydF4y2Ba强调了运动的最快的节点网络,导致速度大约15 nm / s。gydF4y2Ba
扩展数据图3节点的快速滑动连接四个螺丝在铌混乱。gydF4y2Ba
三个不同的事件,如无花果都对应于相同的机制。gydF4y2Ba1gydF4y2Ba和gydF4y2Ba2gydF4y2Ba在四个螺丝错位连接节点在两个不同的飞机滑翔距离在不到40毫秒。的事件gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba,gydF4y2BabgydF4y2Ba获得了在同一地区扩展数据图。gydF4y2Ba2gydF4y2Ba经过进一步变形。第二组(gydF4y2BadgydF4y2Ba,gydF4y2BaegydF4y2Ba)获得了在同一个样本在邻近地区和之前描述的事件在无花果。gydF4y2Ba2gydF4y2Ba。最后一个事件(gydF4y2BaggydF4y2Ba,gydF4y2BahgydF4y2Ba)来自相同的示例中描述的图。gydF4y2Ba1gydF4y2Ba后,而大量的变形。两套跟踪每个样本非常相似,即gydF4y2BacgydF4y2Ba和gydF4y2BafgydF4y2Ba一方面,gydF4y2Ba我gydF4y2Ba和无花果。gydF4y2Ba1 cgydF4y2Ba另一方面。gydF4y2Ba
扩展数据图4机制导致异常滑动。gydF4y2Ba
网络形成的gydF4y2Ba\ ({{\ bf {b}}} _ {1} \)gydF4y2Ba和gydF4y2Ba\ ({{\ bf {b}}} _ {2} \)gydF4y2Ba螺旋位错在gydF4y2BaPgydF4y2Ba12gydF4y2Ba平面交叉混乱gydF4y2Ba\ ({{\ bf {b}}} _ {3} \)gydF4y2Ba在主滑移系滑翔。交互结果的高度移动连接,导致长距离滑行gydF4y2Ba\ ({{\ bf {b}}} _ {1} \)gydF4y2Ba和gydF4y2Ba\ ({{\ bf {b}}} _ {2} \)gydF4y2Ba混乱在一个gydF4y2BaPgydF4y2Ba12gydF4y2Ba飞机和gydF4y2Ba\ ({{\ bf {b}}} _ {3} \)gydF4y2Ba和gydF4y2Ba\ ({{\ bf {b}}} _ {4} \)gydF4y2Ba在许多平行的滑移位错gydF4y2BaPgydF4y2Ba34gydF4y2Ba飞机。gydF4y2Ba
补充信息gydF4y2Ba
补充讨论gydF4y2Ba
我们现在在这个补充讨论弹性能量模型用于研究放松four-dislocation节点的和稳定的< 100 >结BCC金属,以及额外的原子模拟在Nb, W和莫研究共面位错的移动网络和动态< 100 >连接的形成。gydF4y2Ba
补充视频1gydF4y2Ba
快速滑动four-dislocation节点的铌紧张,享年95岁gydF4y2BaKgydF4y2Ba。节点连接四个螺丝混乱迅速向左移动,使四个水平薄箔表面痕迹。视频序列对应于图1的主要文本。gydF4y2Ba
补充视频2gydF4y2Ba
four-dislocation节点的形成和快速滑行铌紧张,享年95岁gydF4y2BaKgydF4y2Ba。脱位3第一方法水平结反应(小)。然后,左边的节点快速移动和树叶四水平的痕迹。最后,4位错偶极子,让汉堡的识别向量。视频序列对应于图2的主要文本。它的速度增加了3倍。gydF4y2Ba
补充视频3gydF4y2Ba
[010]结的形成钨紧张,享年373岁gydF4y2BaKgydF4y2Ba。水平[010]结出现在十字路口的两个滑动1/2 < 111 >螺旋混乱。视频序列对应于图4的主要文本。gydF4y2Ba
补充视频4gydF4y2Ba
稳定连续的运动螺旋在铌紧张混乱95年gydF4y2BaKgydF4y2Ba。1/2 < 111 >螺旋混乱与粘性滑翔运动相应的流动由佩尔斯控制机制,也就是说,扭结成核和传播的对。视频序列对应于扩展数据图1。gydF4y2Ba
补充视频5gydF4y2Ba
合作滑动螺旋位错形成六角网络铌紧张,享年95岁gydF4y2BaKgydF4y2Ba。水平段< 100 >连接。视频序列对应于扩展数据图2。gydF4y2Ba
补充视频6gydF4y2Ba
快速滑动four-dislocation节点的铌紧张,享年95岁gydF4y2BaKgydF4y2Ba。节点连接四个螺丝混乱迅速向左移动,使四个水平薄箔表面痕迹。视频序列对应于扩展数据图3 a, b。gydF4y2Ba
补充视频7gydF4y2Ba
快速滑动four-dislocation节点的铌紧张,享年95岁gydF4y2BaKgydF4y2Ba。节点连接四个螺丝混乱迅速向左移动,使四个水平薄箔表面痕迹。视频序列对应于扩展数据图3 d, e。gydF4y2Ba
补充视频8gydF4y2Ba
快速滑动four-dislocation节点的铌紧张,享年95岁gydF4y2BaKgydF4y2Ba。节点连接四个螺丝混乱迅速向左移动,使四个水平薄箔表面痕迹。视频序列对应于扩展数据图3 g, h。gydF4y2Ba
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DOIgydF4y2Ba:gydF4y2Bahttps://doi.org/10.1038/s41586 - 022 - 05087 - 0gydF4y2Ba
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