Tensile fracture of metallic glasses via shear band cavitation
Source abstract
Abstract
Abstract Tensile fracture of metallic glasses due to shear-band-to-crack transition was studied by molecular dynamics. Such transition is difficult to characterize experimentally as it occurs within nanoseconds in the buried nanometer-thin shear band. We show that the sample fractures via shear band cavitation under high initial tensile stress, or with long sample length. The critical thermomechanical conditions for shear band cavitation, strongly influenced by shear, were identified. An analytical model was developed, leading to a length scale and a time scale for shear-band-to-crack transition.
Source: openaire · Quality: candidate unverified · Source record ↗
Research context
OpenAlex topics: Metallic Glasses and Amorphous Alloys · Laser Material Processing Techniques · Electromagnetic wave absorption materials
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
References (52)
Show source-provided references
1. Schroers · Phys. Rev. Lett. · 2004 · 93 · 25550610.1103/PhysRevLett.93.255506 ↗
2. Das · Phys. Rev. Lett. · 2005 · 94 · 20550110.1103/PhysRevLett.94.205501 ↗
3. Chen · Phys. Rev. Lett · 2006 · 96 · 24550210.1103/PhysRevLett.96.245502 ↗
4. Greer · Mater. Today · 2009 · 12 · 1410.1016/S1369-7021(09)70037-9 ↗
5. Schuh · Acta Mater. · 2007 · 55 · 406710.1016/j.actamat.2007.01.052 ↗
6. Demetriou · Nat. Mater. · 2011 · 10 · 12310.1038/nmat2930 ↗
7. Shi · Phys. Rev. Lett. · 2005 · 95 · 09550210.1103/PhysRevLett.95.095502 ↗
8. Shimizu · Acta Mater. · 2006 · 54 · 429310.1016/j.actamat.2006.05.024 ↗
9. Cheng · Phys. Rev. B · 2009 · 80 · 13411510.1103/PhysRevB.80.134115 ↗
10. Lewandowski · Nat. Mater. · 2005 · 5 · 1510.1038/nmat1536 ↗
11. Zhang · Acta Mater. · 2003 · 51 · 116710.1016/S1359-6454(02)00521-9 ↗
12. Wu · Acta Mater. · 2009 · 57 · 25710.1016/j.actamat.2008.09.012 ↗
13. Xi · Phys. Rev. Lett. · 2005 · 94 · 12551010.1103/PhysRevLett.94.125510 ↗
14. Wang · Phys. Rev. Lett. · 2007 · 98 · 23550110.1103/PhysRevLett.98.235501 ↗
15. Shimizu · Mater. Trans. · 2007 · 48 · 292310.2320/matertrans.MJ200769 ↗
16. Yang · J. Mater. Res. · 2006 · 21 · 91510.1557/jmr.2006.0124 ↗
17. Miracle · Acta Mater. · 2007 · 59 · 283110.1016/j.actamat.2011.01.022 ↗
18. Braeck · Phys. Rev. Lett. · 2007 · 98 · 09550410.1103/PhysRevLett.98.095504 ↗
19. Manning · Phys. Rev. E · 2009 · 79 · 01611010.1103/PhysRevE.79.016110 ↗
20. Jang · Nat. Mater. · 2010 · 9 · 21510.1038/nmat2622 ↗
21. Wang · Acta Mater. · 2012 · 60 · 537010.1016/j.actamat.2012.06.019 ↗
22. Qu · J. Mater. Res. · 2011 · 24 · 313010.1557/jmr.2009.0374 ↗
23. Greer · Mater. Sci. Eng.: R: Rep. · 2013 · 74 · 7110.1016/j.mser.2013.04.001 ↗
24. Spaepen · Nat. Mater. · 2006 · 5 · 710.1038/nmat1552 ↗
25. Zhang · Appl. Phys. Lett. · 2006 · 89 · 07190710.1063/1.2336598 ↗
26. Georgarakis · Appl. Phys. Lett. · 2008 · 93 · 03190710.1063/1.2956666 ↗
27. Murali · Scr. Mater. · 2013 · 68 · 56710.1016/j.scriptamat.2012.11.038 ↗
28. Guan · Phys. Rev. Lett. · 2013 · 110 · 18550210.1103/PhysRevLett.110.185502 ↗
29. Murali · Phys. Rev. Lett. · 2011 · 107 · 21550110.1103/PhysRevLett.107.215501 ↗
30. Plimpton · J. Comput. Phys. · 1995 · 117 · 110.1006/jcph.1995.1039 ↗
31. Wahnstrom · Phys. Rev. A · 1991 · 44 · 375210.1103/PhysRevA.44.3752 ↗
32. Dzugutov · Phys. Rev. A · 1992 · 46 · R298410.1103/PhysRevA.46.R2984 ↗
33. Dzugutov · Phys. Rev. Lett. · 2002 · 89 · 19570110.1103/PhysRevLett.89.195701 ↗
34. Dzugutov · Phys. Rev. Lett. · 1993 · 70 · 292410.1103/PhysRevLett.70.2924 ↗
35. Shi · Phys. Rev. B · 2006 · 73 · 21420110.1103/PhysRevB.73.214201 ↗
36. Elenius · J. Chem. Phys. · 2010 · 133 · 17450210.1063/1.3493456 ↗
37. Moriarty · Phys. Rev. B · 1997 · 56 · 790510.1103/PhysRevB.56.7905 ↗
38. Shi · Appl. Phys. Lett. · 2005 · 86 · 01191410.1063/1.1844593 ↗
39. Shi · J. Appl. Phys. · 2014 · 115 · 04352810.1063/1.4862959 ↗
40. Tian · Nat. Commun. · 2012 · 3 · 60910.1038/ncomms1619 ↗
41. Jiang · Sci. Rep. · 2012 · 2 · 85210.1038/srep00852 ↗
42. Wu · Nano Lett. · 2012 · 12 · 91010.1021/nl203980u ↗
43. Guo · Nat. Mater. · 2007 · 6 · 73510.1038/nmat1984 ↗
44. Qu · J. Appl. Phys. · 2010 · 108 · 06350910.1063/1.3487968 ↗
45. Guan · Phys. Rev. Lett. · 2010 · 104 · 20570110.1103/PhysRevLett.104.205701 ↗
46. Qu · J. Appl. Phys. · 2011 · 109 · 08354410.1063/1.3580285 ↗
47. Chen · Philos. Mag. · 2011 · 91 · 453610.1080/14786435.2011.613859 ↗
48. Furukawa · Nature · 2006 · 443 · 43410.1038/nature05119 ↗
49. Furukawa · Nat. Mater. · 2009 · 8 · 60110.1038/nmat2468 ↗
50. Carslaw · 1986
51. Pauly · Nat. Mater. · 2010 · 9 · 47310.1038/nmat2767 ↗
52. Tian · Acta Mater. · 2013 · 61 · 482310.1016/j.actamat.2013.05.001 ↗