發(fā)布時間：2024-05-10 19:20

　　金屬鎂(Mg)及其合金是極具發(fā)展?jié)摿Φ妮p質金屬材料,在工業(yè)中具有廣闊的應用前景。然而,鎂合金的密排六方晶體結構限制了可供位錯運動的有效滑移系數量,導致其在室溫下的塑性較差。相關研究證實,用具有良好塑性變形能力的納米非晶相替代傳統的晶界而得到的雙相納米鎂合金具有較好的塑性。但是,非晶相在這一雙相體系的變形過程中所扮演的角色尚不清晰,非晶相的引入對晶體相變形行為的影響也尚不明確。為了解決這一問題,我們構建了晶體/非晶雙相鎂合金納米多層膜模型和預置裂紋的雙相納米鎂合金模型,采用分子動力學模擬方法研究了非晶相厚度對雙相納米多層膜力學行為的影響,以及非晶相厚度和角度(拉伸方向與晶體/非晶界面法線方向的夾角)對位錯與非晶相交互機制的影響,主要研究內容和結論如下:(1)在雙相鎂合金納米多層膜模型中,非晶相厚度對晶體Mg的力學行為以及多層膜的變形機制有重要影響。當沿著[0001]晶向對多層膜進行拉伸時,隨著非晶相厚度的增大,晶體相中的塑性變形機制由位錯滑移和新晶粒的成核轉變?yōu)椴煌耆�的基�?柱面(basal/prismatic,BP)轉變,最后轉變?yōu)橥耆�的BP轉變。晶體相中BP界面的成核應力隨著非晶相厚...

【文章頁數】：54 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1分子動力學模擬流程圖

第二章研究方法5圖2-1分子動力學模擬流程圖Fig.2-1Theflowchartofmoleculardynamicssimulation其中，()代表原子在體系中受到的作用力，代表粒子的質量，()代表粒子的加速度。對于個粒子組成的體系，其總能量可由各粒子的動能和勢能之和計算得....

圖2-2周期性邊界條件下原子運動示意圖

第二章研究方法11周期性邊界條件是依據晶體材料的周期性結構特點而提出的，即選取一個具有代表性的單元來模擬較大體系的原子運動情況，具體含義可由圖2-2表示。如圖2-2所示，中間的基本單元方格Q代表實際模擬中的模型，其余的八個單元方格（分別用A、B、C、D、E、F、G、H標出）是由中....

圖3-1（a）Mg/MgAl納米多層膜示意圖；（b）晶體Mg和（c）非晶Mg50Al50的RDF值

蚨云淞ρ??能的影響的模型中，晶體Mg在三個方向的晶向分別設置為X-[0001]，Y-[1010]，Z-[1210]，其他條件均與第一個模型保持一致。在對樣品進行拉伸加載之前，為了消除界面處的內應力并使系統能量最小化，我們將所有的納米多層膜加熱至600K，隨后降溫至300K，該過....

圖3-2不同非晶相厚度的納米多層膜在拉伸載荷下的應力-應變曲線

第三章雙相鎂合金納米多層膜力學行為的研究15則反映了非晶相短程有序和長程無序的結構特性。為了精確地描述Mg-Mg、Al-Al、以及Mg-Al原子間的相互作用，我們采用Liu等人[51]提出的EAM勢函數來進行計算，該勢函數已經被證實在研究納米鎂合金微觀變形機制方面是可靠的。另外，....

本文編號：3968905