金属学报
金屬學報
금속학보
ACTA METALLURGICA SINICA
2004年
12期
1238-1242
,共5页
纳米压痕%分子动力学模拟%位错发射%形变带%应力弛豫
納米壓痕%分子動力學模擬%位錯髮射%形變帶%應力弛豫
납미압흔%분자동역학모의%위착발사%형변대%응력이예
根据EAM多体势,利用分子动力学方法模拟了Ni压头压入Al基体的纳米压痕全过程.包括压头接近和离开基体时的原子组态;压入和上升时的载荷-位移曲线以及位错的发射和形变带的产生和变化;同时模拟了纳米尺度的应力弛豫行为.结果表明,当压头尚未接触基体时就能吸引基体原子,通过缩颈而互相连接.当压入应力Ts为1.9 MPa时,基体Al开始发射位错;当分切应力Td=6.4 MPa时,出现形变带.压头上升过程出现反向的拉应力,使基体反向屈服,在卸载过程中基体残留位错的组态不断改变.当压头上升离开基体后能拉着基体通过缩颈而相连,当压头和基体分离后仍粘有基体原子.在纳米尺度也存在应力弛豫现象,其原因是热激活引起的位错发射和运动.
根據EAM多體勢,利用分子動力學方法模擬瞭Ni壓頭壓入Al基體的納米壓痕全過程.包括壓頭接近和離開基體時的原子組態;壓入和上升時的載荷-位移麯線以及位錯的髮射和形變帶的產生和變化;同時模擬瞭納米呎度的應力弛豫行為.結果錶明,噹壓頭尚未接觸基體時就能吸引基體原子,通過縮頸而互相連接.噹壓入應力Ts為1.9 MPa時,基體Al開始髮射位錯;噹分切應力Td=6.4 MPa時,齣現形變帶.壓頭上升過程齣現反嚮的拉應力,使基體反嚮屈服,在卸載過程中基體殘留位錯的組態不斷改變.噹壓頭上升離開基體後能拉著基體通過縮頸而相連,噹壓頭和基體分離後仍粘有基體原子.在納米呎度也存在應力弛豫現象,其原因是熱激活引起的位錯髮射和運動.
근거EAM다체세,이용분자동역학방법모의료Ni압두압입Al기체적납미압흔전과정.포괄압두접근화리개기체시적원자조태;압입화상승시적재하-위이곡선이급위착적발사화형변대적산생화변화;동시모의료납미척도적응력이예행위.결과표명,당압두상미접촉기체시취능흡인기체원자,통과축경이호상련접.당압입응력Ts위1.9 MPa시,기체Al개시발사위착;당분절응력Td=6.4 MPa시,출현형변대.압두상승과정출현반향적랍응력,사기체반향굴복,재사재과정중기체잔류위착적조태불단개변.당압두상승리개기체후능랍착기체통과축경이상련,당압두화기체분리후잉점유기체원자.재납미척도야존재응력이예현상,기원인시열격활인기적위착발사화운동.
