双空洞对单晶镁塑性变形机制的影响

作     者：唐锦旗 尧军平 吕昭 陈致君 TANG Jin-qi;YAO Jun-ping;Lü Zhao;CHEN Zhi-jun

作者机构：南昌航空大学航空制造工程学院江西南昌330063 

出 版 物：《塑性工程学报》 (Journal of Plasticity Engineering)

年 卷 期：2021年第28卷第12期

页      面：148-153页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52065046 51661024) 

主　　题：分子动力学 空洞 单晶镁 孪晶 

摘      要：采用嵌入原子势和分子动力学方法模拟了含双空洞单晶镁模型沿[0001]晶向单轴拉伸的过程,研究了双空洞分别沿[0001]、[1120]和[1100]晶向排列的3种单晶镁模型中空洞生长和聚结的塑性变形机制。结果表明,3种单晶镁模型的杨氏模量相同,说明它们的变形难易程度相同,但是在拉伸过程中屈服强度和强度极限有较大不同,空洞沿[0001]晶向排列单晶镁模型的屈服强度和强度极限大于其他两个单晶镁模型的屈服强度和强度极限;在塑性变形过程中,3种模型均会产生滑移带和堆垛层错等缺陷。拉伸过程中位错在空洞表面成核且出现滑移带。随着加载进行,产生堆垛层错和孪晶,孪晶逐步长大并占据模型的大部分,导致材料失效;空洞沿[0001]晶向排列的单晶镁模型产生的滑移带与其他两个模型有很大区别,其滑移带没有在双空洞之间产生,造成了之后两个空洞没有聚结;由于空洞与裂纹聚结,单晶镁内部提前断裂,应力释放,使空洞沿[1100]晶向排列的单晶镁模型中的两个空洞也没有聚结,只有空洞沿[1120]晶向排列的单晶镁模型中的两个空洞聚结在一起。