分子动力学研究He对钨Σ3{112}对称晶界拉伸性能的影响

分子动力学研究He对钨Σ3{112}对称晶界拉伸性能的影响

论文摘要

使用分子动力学方法计算模拟了Σ3{112}晶界上含有不同大小和浓度He泡的钨晶体的拉伸性能。应用共近邻分析法和位错分析法分析了晶体屈服前的微观结构演化机理。结果表明:当晶界上无He泡或只含有小尺寸单He泡时,在拉伸屈服前都经历了弹性阶段和结构相变阶段;在结构相变阶段,晶格原子的相对位置发生了变化。拉伸过程中,小He泡造成的晶格损伤会自动恢复,对晶体屈服应力和屈服应变无显著影响,He泡的能量受周围晶格钨原子间距的影响。晶界上的大尺寸He泡造成晶格损伤无法恢复,并且He泡越大,晶格损伤越大,相应地屈服应变、屈服应力和弹性模量越小。晶界上高浓度的He泡易导致晶界脆化,使钨晶体在屈服后就开始断裂分离。

论文目录

  • 1 模拟原理和方法
  • 2 结果与分析
  •   2.1 晶界无He泡的计算模拟结果
  •   2.2 晶界含小He泡的计算模拟结果
  •   2.3 晶界含大He泡的模拟结果
  •   2.4 晶界含有不同浓度He泡的模拟结果
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李芳镖,高宁,李奕鹏,洪钢,赵尚泉,冉广

    关键词: 分子动力学,晶界,金属钨,拉伸性能

    来源: 材料热处理学报 2019年08期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 金属学及金属工艺

    单位: 厦门大学能源学院,中国科学院近代物理研究所

    基金: 国家自然科学基金(11675230,11375242,U1832112),厦门大学能源学院发展基金(2018NYFZ01)

    分类号: TG146.411

    DOI: 10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0099

    页码: 96-104

    总页数: 9

    文件大小: 633K

    下载量: 83

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