黄丹
,
熊剑
,
郭乙木
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2008.03.001
建立原子尺度模拟三维立方晶格纳米单晶金属固体力学行为的物理模型,基于修正的镶嵌原子势,采用分子动力学方法分析面心立方晶格(FCC)镍和体心立方晶格(BCC)α-铁三维纳米单晶固体在拉伸和剪切载荷作用下的变形破坏,得到两种不同立方晶格三维纳米单晶固体的力学性能,与实验现象和结果吻合.研究表明晶格结构影响纳米晶固体的拉伸变形机制,FCC纳米单晶固体的拉伸变形以定向滑移为主,拉伸破坏存在短暂屈服阶段,有明显弹性模量软化现象:BCC纳米单晶固体的拉伸变形出现原子堆垛,存在较长屈服阶段,延性高于FCC纳米固体,而弹性模量小于后者.FCC纳米单晶固体的剪切模量小于拉伸模量,剪切强度小于拉伸强度,BCC纳米固体则相反.
关键词:
纳米单晶固体
,
力学性能
,
原子模拟
,
变形破坏
阳喜元
稀有金属材料与工程
根据改进分析型嵌入原子法(MAEAM),利用分子动力学(MD)模拟研究含表面薄W(111)和W(110)晶面熔化机制.首先研究温度对晶面表层原子均方位移(MSD)的影响,表明表面和非谐效应对晶面结构和性质影响明显,且原子振动呈现各向异性的特点.在此基础上进一步分析其原子密度函数(ADF)和结构因子(SF)随温度变化,发现薄W(111)和W(110)晶面熔化机制不同,对于W(111)晶面,表面在其熔化转变过程中起主要作用,在3700 K完全熔化,拟合无序原子分数随温度变化表明W(111)晶面预熔-熔化转变温度为3550 K;而W(110)晶面则出现过热,直到4000 K完全熔化,非谐效应在其熔化转变中起主要作用.
关键词:
熔化
,
微观结构
,
薄晶面
,
原子模拟
戴付志
,
张文征
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00191
根据实验测量的位向关系,利用原子尺度计算研究了双相不锈钢中杆状奥氏体沉淀相的平衡截面形貌.计算结果显示:沉淀相的平衡形貌含有2个主要择优刻面,且面积近似相等.因此,沉淀相计算截面形貌近似为菱形,与实验观察形貌基本吻合.通过对计算结果的分析,给出了主要择优刻面上的具体位错结构,也与实验测量结果基本吻合.
关键词:
形貌
,
界面能
,
界面结构
,
原子模拟
,
双相不锈钢
Yafang GUO
金属学报(英文版)
The deformation behavior in magnesium single crystal under c-axis tension is investigated in a temperature range between 250 K and 570 K by molecular dynamics simulations. At a low temperature, twinning and shear bands are found to be the main deformation mechanisms. In particular, the {1012} tension twins with the reorientation angle of about 90° are observed in the simulations. The mechanisms of {1012} twinning are illustrated by the simulated motion of atoms. Moreover, grain nucleation and growth are found to be accompanied with the {1012} twinning. At temperatures above 450 K, the twin frequency decreases with increasing temperature. The {1012} extension twin almost disappears at the temperature of 570 K. The non-basal slip plays an important role on the tensile deformation in magnesium single crystal at high temperatures.
关键词:
Atomistic simulations
,
镁
,
孪晶
,
拉伸