納米晶鎳晶界位錯形核的分子動力學(xué)研究

閔威，姚路，何東^*

北方工業(yè)大學(xué)機械與材料工程學(xué)院，北京，100144

E-mail: hedong@ncut.edu.cn

摘要：粗晶材料的塑性變形主要通過位錯的發(fā)射、滑移、反應(yīng)和增值實現(xiàn)。納米晶材料由于晶粒尺寸較小，晶內(nèi)難以提供穩(wěn)定的位錯源，晶界位錯的形核與發(fā)射成為其重要的塑性變形機制。因此，清晰揭示納米晶材料中位錯形核與演化過程，對理解納米晶材料中位錯源有著重要意義。

基于上述原因，叢原子層次研究了納米晶鎳中<100>對稱傾斜晶界上位錯形核與演化過程。結(jié)果表明：隨著曲向差角的增大，位錯形核的臨界拉伸應(yīng)力減小；晶界位錯形核，分解為一個位錯環(huán)，一半沿著滑移面朝晶內(nèi)運動，一半被晶界吸收；不同的晶界結(jié)構(gòu)，決定了被吸收的半圓位錯環(huán)是湮滅晶界中的位錯還是增加晶界位錯含量。

圖： ∑5{210}晶界單根位錯形核

圖：∑5{210}晶界位錯演化過程