單晶Cu納米線(xiàn)加工硬化現(xiàn)象的分子動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、加工硬化現(xiàn)象普遍存在于金屬塑性加工過(guò)程中。長(zhǎng)久以來(lái)，這種現(xiàn)象一直吸引著人們的注意力。當(dāng)在低溫(T<0.3Tm)條件下施加應(yīng)力時(shí)，加工硬化可以在2個(gè)甚至3個(gè)數(shù)量級(jí)內(nèi)改變韌性材料的強(qiáng)度，因此許多學(xué)者對(duì)它進(jìn)行了大量研究，但其中大多數(shù)研究?jī)H局限于宏觀(guān)范疇。晶體是由大量的原子有序排列而成，材料的強(qiáng)度來(lái)源于原子間的相互作用，塑性來(lái)源于原子間的相互運(yùn)動(dòng)，因此，直接從原子尺度上對(duì)材料的微觀(guān)力學(xué)行為進(jìn)行研究非常有必要。分子動(dòng)力學(xué)方法可以直接對(duì)原子的運(yùn)動(dòng)進(jìn)

2、行觀(guān)察，從而分析材料的變形機(jī)理。
　　為了研究納米單晶材料的加工硬化現(xiàn)象，本文以分子動(dòng)力學(xué)為主要研究手段，模擬了單晶Cu的三維拉伸、壓縮過(guò)程，分析微觀(guān)塑性變形機(jī)制，并研究了缺陷對(duì)材料力學(xué)性能的影響。
　　本文模擬采用EAM勢(shì)函數(shù)描述原子間的相互作用情況，共軛梯度算法用于求解運(yùn)動(dòng)方程，并采用中心對(duì)稱(chēng)參數(shù)表征晶體缺陷類(lèi)型。
　　在此基礎(chǔ)上研究了單晶Cu納米線(xiàn)0K下的單向拉伸、壓縮過(guò)程。分別從位錯(cuò)機(jī)制、硬化現(xiàn)象及拉、壓不對(duì)稱(chēng)