邹蓉
,
徐建刚
,
宋海洋
,
席欢
,
李国辉
兵器材料科学与工程
采用分子动力学模拟方法研究了旋转晶界角对铜孪晶纳米线拉伸加载下力学性能的影响.模拟采用多体紧束缚势函数描述铜原子间的相互作用.通过模拟结果,分析了单晶铜和孪晶铜之间的差异,以及不同旋转晶界角的铜孪晶纳米线的位错成核机制.结果表明:随着旋转晶界角的增加,铜纳米线的屈服强度减弱;当旋转晶界角较小时,界面上出现了成三角形网格的失配位错,随着旋转晶界角的增大,网格逐渐缩小甚至消失;旋转晶界角较大时,晶界处易于位错成核,且界面对位错的存储能力和阻碍作用均减弱,导致屈服强度减弱.
关键词:
分子动力学模拟
,
铜孪晶纳米线
,
旋转晶界角
,
失配位错
,
力学性能
杨彪
,
郑百林
,
胡兴健
,
贺鹏飞
,
岳珠峰
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00193
通过分子动力学方法, 研究了3种含相同半径、不同深度空洞的镍基单晶合金模型与理想模型纳米压痕过程的区别. 采用中心对称参数分析4种模型在不同压入深度时基体内部位错形核、长大的过程以及空洞和错配位错对纳米压痕过程的影响. 材料的压入荷载-压入深度曲线显示, 空洞最浅的模型与理想模型相差最大. 空洞对材料纳米压痕过程有2种作用, 当压入深度较浅时(h<0.375 nm), 空洞的存在会弱化材料, 而当压入深度处于0.375~0.567 nm之间时, 空洞表面的原子对位错的长大起到阻碍作用, 使得压入荷载增加; 空洞的坍塌会吸收一部分应变能, 减少γ相中层错的形成; 当空洞完全坍塌后, 位错会在空洞原始位置纠缠, 并产生大量层错, 使得压入荷载减小. γ/γ'相相界面存在空洞时, 当达到最大压入深度, 部分错配位错分解, 且被γ相表面吸收, 形成表面台阶. 处在最深位置的空洞并未对材料纳米压痕过程产生影响.
关键词:
纳米压痕
,
分子动力学
,
空洞
,
错配位错
杨彪
,
郑百林
,
胡兴健
,
贺鹏飞
,
岳珠峰
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00193
通过分子动力学方法,研究了3种含相同半径、不同深度空洞的镍基单晶合金模型与理想模型纳米压痕过程的区别.采用中心对称参数分析4种模型在不同压入深度时基体内部位错形核、长大的过程以及空洞和错配位错对纳米压痕过程的影响.材料的压入荷载-压入深度曲线显示,空洞最浅的模型与理想模型相差最大.空洞对材料纳米压痕过程有2种作用,当压入深度较浅时(h＜0.375 nm),空洞的存在会弱化材料,而当压入深度处于0.375～0.567 nm之间时,空洞表面的原子对位错的长大起到阻碍作用,使得压入荷载增加;空洞的坍塌会吸收一部分应变能,减少γ相中层错的形成;当空洞完全坍塌后,位错会在空洞原始位置纠缠,并产生大量层错,使得压入荷载减小.γ/γ'相界面存在空洞时,当达到最大压入深度,部分错配位错分解,且被γ相表面吸收,形成表面台阶.处在最深位置的空洞并未对材料纳米压痕过程产生影响.
关键词:
纳米压痕
,
分子动力学
,
空洞
,
错配位错
