采用分子动力学模拟浇铸三层膜铜/铝/铜循环载荷下的孔洞演化

摘要：

采用分子动力学模拟浇铸法制备的铜/铝/铜三层膜在循环载荷作用下的变形过程,分析孔洞的演化机理.结果 表明:铝薄膜的中部和界面处靠近铝侧出现孔洞.铝薄膜中部的孔洞演化为:压杆位错被克服,出现空隙;形核处新产生的压杆位错被克服,空隙长大.数次发射位错环,空位团长大形成孔洞;孔洞形核附近退孪晶形成层错,应力释放,孔洞长大;应力集中、释放使得层错消失、出现,孔洞进一步长大;孔洞形核附近的层错发生交截,且在形核处发射位错,使得孔洞长到最大.压缩力下,孔洞被无序结构原子填充,沿应变加载方向缩小.无序结构原子填充孔洞,孔洞闭合.界面处靠近铝侧孔洞的演化为:压杆位错被克服,出现空隙.应变增加,HCP结构的原子转换为无序结构的原子,空隙沿应变加载方向长大,形成孔洞.随着加载的进行,层错出现,应力释放,孔洞随之增大.随着应变的继续增加,孔洞沿应变加载方向缩小,无序结构原子填充孔洞;周围无序结构原子转化为FCC结构原子,孔洞闭合.

关键词：分子动力学;铜/铝/铜三层膜;循环载荷;孔洞

所属期刊栏目：31

分类号：TB383.2(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目11372283

在线出版日期：2022-01-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：2475-2489