中国科学技术大学学报
中國科學技術大學學報
중국과학기술대학학보
JOURNAL OF UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINA
2010年
12期
1267-1272
,共6页
成琴%吴恒安%王宇%王秀喜
成琴%吳恆安%王宇%王秀喜
성금%오항안%왕우%왕수희
纳晶β-SiC陶瓷材料%增韧机制%分子动力学%应变率效应%非晶夹层复合结构
納晶β-SiC陶瓷材料%增韌機製%分子動力學%應變率效應%非晶夾層複閤結構
납정β-SiC도자재료%증인궤제%분자동역학%응변솔효응%비정협층복합결구
采用分子动力学模拟了纳晶β-SiC材料在不同晶粒尺寸和应变率下的力学行为以及β-SiC纳米多层复合结构的增韧特性.模拟中分别采用Nosé-Hoover方法和Berendsen方法控制温度和压力,采用Tersoff多体原子势函数描述β-SiC中碳、硅原子间的相互作用.结果表明:在低应变率条件下,小晶粒的纳晶β-SiC的主要破坏方式为晶粒破裂成非晶团簇,非晶团簇和晶界的相互作用提高了纳晶的延展性;而大晶粒的纳晶β-SiC以晶界断裂为主,表现为脆性破坏.在高应变率条件下,不同晶粒尺寸的纳晶β-SiC均能表现出延展性.对于非晶夹层复合结构,厚度较小的纳米非晶层能有效地提高复合结构的屈服应变,并出现类似于塑性流动的性质,有利于增强材料的韧性.
採用分子動力學模擬瞭納晶β-SiC材料在不同晶粒呎吋和應變率下的力學行為以及β-SiC納米多層複閤結構的增韌特性.模擬中分彆採用Nosé-Hoover方法和Berendsen方法控製溫度和壓力,採用Tersoff多體原子勢函數描述β-SiC中碳、硅原子間的相互作用.結果錶明:在低應變率條件下,小晶粒的納晶β-SiC的主要破壞方式為晶粒破裂成非晶糰簇,非晶糰簇和晶界的相互作用提高瞭納晶的延展性;而大晶粒的納晶β-SiC以晶界斷裂為主,錶現為脆性破壞.在高應變率條件下,不同晶粒呎吋的納晶β-SiC均能錶現齣延展性.對于非晶夾層複閤結構,厚度較小的納米非晶層能有效地提高複閤結構的屈服應變,併齣現類似于塑性流動的性質,有利于增彊材料的韌性.
채용분자동역학모의료납정β-SiC재료재불동정립척촌화응변솔하적역학행위이급β-SiC납미다층복합결구적증인특성.모의중분별채용Nosé-Hoover방법화Berendsen방법공제온도화압력,채용Tersoff다체원자세함수묘술β-SiC중탄、규원자간적상호작용.결과표명:재저응변솔조건하,소정립적납정β-SiC적주요파배방식위정립파렬성비정단족,비정단족화정계적상호작용제고료납정적연전성;이대정립적납정β-SiC이정계단렬위주,표현위취성파배.재고응변솔조건하,불동정립척촌적납정β-SiC균능표현출연전성.대우비정협층복합결구,후도교소적납미비정층능유효지제고복합결구적굴복응변,병출현유사우소성류동적성질,유리우증강재료적인성.
