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Extraction of the dynamic plastic behavior of AlON single crystals by nanoimpact

Journal of Advanced Ceramics 2024年第10期13卷 1566-1577页

作者： Haomin Wang Mao Deng Zhangyi Huang Kailei Lu Jiebin Shen Hongjiang Qian Zhiyong Huang Jianqi Qi Qingyuan Wang Institute for Advanced Study Chengdu UniversityChengdu 610106China College of Physics Sichuan UniversityChengdu 610064China Chengdu Holy Technology Group Co. Ltd.Chengdu 610041China School of Aeronautics and Astronautics Sichuan UniversityChengdu 610064China

Investigating the dynamic mechanical behavior of single-crystal aluminum oxynitride(AlON)is fascinating and crucial for understanding material performance in relevant ***,few studies have explored the dynamic mechanical properties of AlON single *** this study,a series of nanoimpact experiments(representative strain rateε˙r≈102s^(-1))were performed on three principal orientations((010),(101),and(111))of grains to extract the dynamic mechanical responses of AlON single *** results reveal that the dynamic plasticity of an AlON single crystal is governed by a combination of mechanisms,including dislocation motion and ***,the localized amorphization induced by mechanical deformation has a softening effect(a lower dynamic hardness).The crystallographic orientation affects the dynamic hardness similarly to the static *** particular,the(111)orientation results in the highest hardness,whereas the(010)orientation is the softest among the three principal *** dependency aligns with the expectations derived from applying Schmid ***,both the dynamic and static hardnesses exhibit typical indentation size effects(ISEs),which can be effectively described via the strain gradient theory associated with the geometrically necessary *** addition,the size and rate dependencies of the dynamic hardness can be decoupled into two independent terms.

关键词： nanoimpact aluminum oxynitride(AlON) indentation size effect(ISE) amorphization dislocations

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