拉伸速率对含缺陷单晶镁塑性变形机制的影响

作     者：陈致君 尧军平 胡启耀 CHEN Zhi-jun;YAO Jun-ping;HU Qi-yao

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：2022年第29卷第11期

页      面：138-144页

核心收录：

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

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52065046 51661024)。 

主　　题：分子动力学 孔洞 裂纹 单晶镁 塑性变形机制 

摘      要：运用嵌入式原子势函数对同时存在微裂纹和孔洞缺陷的单晶镁在不同拉伸速率下的塑性变形行为进行了分子动力学模拟。结果表明,材料的杨氏模量与拉伸速率关联不大,屈服应力随拉伸速率的增加而增大。拉伸速率越大,体系总能量增加越多,峰值也越高,材料屈服强度越大。不同拉伸速率下材料的塑性变形机制不同,当拉伸速率较低时,主裂纹扩展并与预设孔洞汇合,裂纹继续扩展直至材料断裂失效。当拉伸速率较高时,主裂纹裂尖变钝,模型右下方产生边缘裂纹加速材料断裂失效。塑性变形机制的主要形式包括位错形核、位错发射、原子滑移和原子相变,其中位错发射和原子滑移起主导作用。