晶界空位与碳原子对铁晶界力学性能的影响

摘要：

为了从纳米尺度上探究与表征bcc-Fe的晶界变形行为,采用分子动力学方法分析了4种不同的bcc-FeΣ3晶界(Σ3(111)、Σ3(112)、Σ3(111)/(11(5))、Σ3(112)/(55(2)))的拉伸与剪切变形过程,研究了晶界上空位和碳的原子分数对晶界拉伸和剪切性能的影响.结果 表明,随着空位与碳原子所占晶界原子分数的增加,Σ3(112)晶界的拉伸应力-应变曲线屈服阶段逐渐消失.随着空位原子分数的升高,Σ3(111)晶界抗拉强度逐渐降低,而其余3种晶界抗拉强度也有不同程度的减小.含碳原子的Σ3(111)晶界抗拉强度有所增加,相反,其余3种晶界抗拉强度均低于原始无缺陷晶界.4种晶界的剪切强度均由于空位的存在或碳原子置换而明显减小.

关键词：分子动力学、空位、应力应变曲线、抗拉强度、剪切强度

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资助基金：河北省杰出青年基金资助项目E2017203036

在线出版日期：2020-05-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：75-81