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钨对称倾斜晶界的分子动力学计算模拟
被引量：
6
1
作者
梁超平
王文琦
+2 位作者
唐赛
刘文胜
马运柱
《中国有色金属学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期1757-1766,共10页
本文通过分析对称倾斜晶界的结构特点,建立了一套基于倒易空间阵点的对称倾斜晶界构建方法,并通过基于嵌入原子势分子动力学模拟研究了体心立方钨不同旋转轴和倾斜角的对称倾斜晶界结构、界面能和分离功。结果表明:在倾斜角或其对应的...
本文通过分析对称倾斜晶界的结构特点,建立了一套基于倒易空间阵点的对称倾斜晶界构建方法,并通过基于嵌入原子势分子动力学模拟研究了体心立方钨不同旋转轴和倾斜角的对称倾斜晶界结构、界面能和分离功。结果表明:在倾斜角或其对应的余角较小的情况下(<20°),随着倾斜角的增大,晶界能增加,说明小角度晶界具有较低的晶界能;而倾斜角较大时,晶界能出现了局域极小值,对应着特殊的大角度对称倾斜晶界,通过界面原子结构确定了其重位点阵参数;不同旋转轴下的对称倾斜晶界的晶界能都不相同,如以[110]和[111]为旋转轴时,体心立方Σ3(112)孪晶界具有最低的晶界能。分离功的结果表明,以[100]为旋转轴的特殊大角度对称倾斜晶界易于断裂,而以[110]和[111]旋转轴的孪晶界Σ3(112)及偏离其一定角度的大角度晶界具有高的分离功,在钨及钨合金的界面结合和断裂强度上起主要作用。
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关键词
分子动力学模拟
对称倾斜晶界
钨
晶界
能
表面能
分离功
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职称材料
体心立方金属对称倾斜晶界的改进分析型嵌入原子法模拟
被引量：
1
2
作者
刘静
张建民
《陕西师范大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第3期25-30,共6页
采用改进分析型嵌入原子法(modified analytical embedded atom method,MAEAM),从原子尺度对体心立方(body-centered cubic,BCC)金属Li在以[001]为旋转轴的对称倾斜晶界(symmetrical tilt grain boundary,STGB)中的结构和能量进行了计...
采用改进分析型嵌入原子法(modified analytical embedded atom method,MAEAM),从原子尺度对体心立方(body-centered cubic,BCC)金属Li在以[001]为旋转轴的对称倾斜晶界(symmetrical tilt grain boundary,STGB)中的结构和能量进行了计算机模拟.结果表明,刚性结合的对称倾斜晶界面附近的原子距离非常近,从而导致能量异常高.所研究的27个晶界面两晶粒间的相对平移均可降低晶界能,最小晶界能出现在特定的平移距离处,且随重合密度倒数Σ增加而振荡增加,随相对面间距ad增加而减小,3个最低能量的晶界面依次对应于(310)、(530)和(510).由能量最小化原理知这些晶界面将依次择优出现.
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关键词
锂
对称倾斜晶界
改进分析型嵌入原子法
晶界
能量
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职称材料
CuΣ15晶界结构低能化转变的微观机制研究
3
作者
薛红涛
张志军
+4 位作者
张其虎
汤富领
任军强
卢学峰
李俊琛
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期164-170,共7页
采用分子动力学模拟方法对CuΣ15晶界的结构转变过程进行了系统研究,发现在单轴拉伸作用下CuΣ15[112](512)晶界会向Σ11[112](131)晶界发生低能化结构转变。位错演化和原子运动轨迹分析表明,该结构转变过程主要在两种肖克莱不全位错b_(...
采用分子动力学模拟方法对CuΣ15晶界的结构转变过程进行了系统研究,发现在单轴拉伸作用下CuΣ15[112](512)晶界会向Σ11[112](131)晶界发生低能化结构转变。位错演化和原子运动轨迹分析表明,该结构转变过程主要在两种肖克莱不全位错b_(1)=1/6[211]和b_(3)=1/6[121]的共同作用下完成。首先b_(1)位错从与Σ15晶界六边形结构单元的5和6号原子处形核并发射,此后其在{111}面上滑移导致内禀型堆垛层错的形成;b_(3)位错随后在与b_(1)同样位置形核并发射,引起{111}面上原子二次重排,从而导致堆垛层错消失。在上述位错作用下,CuΣ15晶界中原本组成六边形结构单元的5和6号原子脱离晶界区域,沿{111}面进入晶粒内而变为体相原子,剩余4个原子则重新排列形成四边形结构单元;CuΣ15晶界由此逐步完成向Σ11晶界的结构低能化转变。
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关键词
15
对称倾斜晶界
晶界
结构转变
晶界
弛豫
单轴拉伸
分子动力学模拟
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职称材料
题名
钨对称倾斜晶界的分子动力学计算模拟
被引量：
6
1
作者
梁超平
王文琦
唐赛
刘文胜
马运柱
机构
中南大学轻质高强结构材料国家级重点实验室
出处
《中国有色金属学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期1757-1766,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(51931012,51801236)。
文摘
本文通过分析对称倾斜晶界的结构特点,建立了一套基于倒易空间阵点的对称倾斜晶界构建方法,并通过基于嵌入原子势分子动力学模拟研究了体心立方钨不同旋转轴和倾斜角的对称倾斜晶界结构、界面能和分离功。结果表明:在倾斜角或其对应的余角较小的情况下(<20°),随着倾斜角的增大,晶界能增加,说明小角度晶界具有较低的晶界能;而倾斜角较大时,晶界能出现了局域极小值,对应着特殊的大角度对称倾斜晶界,通过界面原子结构确定了其重位点阵参数;不同旋转轴下的对称倾斜晶界的晶界能都不相同,如以[110]和[111]为旋转轴时,体心立方Σ3(112)孪晶界具有最低的晶界能。分离功的结果表明,以[100]为旋转轴的特殊大角度对称倾斜晶界易于断裂,而以[110]和[111]旋转轴的孪晶界Σ3(112)及偏离其一定角度的大角度晶界具有高的分离功,在钨及钨合金的界面结合和断裂强度上起主要作用。
关键词
分子动力学模拟
对称倾斜晶界
钨
晶界
能
表面能
分离功
Keywords
molecular dynamics
symmetric tilt grain boundary
tungsten
grain boundary energy
surface energy
work of separation
分类号
TG146.1 [金属学及工艺—金属材料]
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职称材料
题名
体心立方金属对称倾斜晶界的改进分析型嵌入原子法模拟
被引量：
1
2
作者
刘静
张建民
机构
陕西师范大学物理学与信息技术学院
出处
《陕西师范大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第3期25-30,共6页
基金
国家重点基础研究发展计划资助项目(973)(2004CB619302)
国家自然科学基金资助项目(50271038)
文摘
采用改进分析型嵌入原子法(modified analytical embedded atom method,MAEAM),从原子尺度对体心立方(body-centered cubic,BCC)金属Li在以[001]为旋转轴的对称倾斜晶界(symmetrical tilt grain boundary,STGB)中的结构和能量进行了计算机模拟.结果表明,刚性结合的对称倾斜晶界面附近的原子距离非常近,从而导致能量异常高.所研究的27个晶界面两晶粒间的相对平移均可降低晶界能,最小晶界能出现在特定的平移距离处,且随重合密度倒数Σ增加而振荡增加,随相对面间距ad增加而减小,3个最低能量的晶界面依次对应于(310)、(530)和(510).由能量最小化原理知这些晶界面将依次择优出现.
关键词
锂
对称倾斜晶界
改进分析型嵌入原子法
晶界
能量
Keywords
Lithium
symmetrical tilt grain boundary （STGB）
modified analytical embedded atom method （MAEAM）
grain boundary （GB） energy
分类号
O483 [理学—固体物理]
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职称材料
题名
CuΣ15晶界结构低能化转变的微观机制研究
3
作者
薛红涛
张志军
张其虎
汤富领
任军强
卢学峰
李俊琛
机构
兰州理工大学材料科学与工程学院省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室
出处
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期164-170,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(12204210)
中央引导地方科技发展资金资助项目(23ZYQB300)
+2 种基金
甘肃省科技重大专项(22ZD6GA008)
沈阳材料科学国家(联合)实验室-有色金属加工与再利用国家重点实验室联合基金资助项目(18LHPY003)
有色金属加工与再利用国家重点实验室优秀青年人才培养计划项目(2018001)
文摘
采用分子动力学模拟方法对CuΣ15晶界的结构转变过程进行了系统研究,发现在单轴拉伸作用下CuΣ15[112](512)晶界会向Σ11[112](131)晶界发生低能化结构转变。位错演化和原子运动轨迹分析表明,该结构转变过程主要在两种肖克莱不全位错b_(1)=1/6[211]和b_(3)=1/6[121]的共同作用下完成。首先b_(1)位错从与Σ15晶界六边形结构单元的5和6号原子处形核并发射,此后其在{111}面上滑移导致内禀型堆垛层错的形成;b_(3)位错随后在与b_(1)同样位置形核并发射,引起{111}面上原子二次重排,从而导致堆垛层错消失。在上述位错作用下,CuΣ15晶界中原本组成六边形结构单元的5和6号原子脱离晶界区域,沿{111}面进入晶粒内而变为体相原子,剩余4个原子则重新排列形成四边形结构单元;CuΣ15晶界由此逐步完成向Σ11晶界的结构低能化转变。
关键词
15
对称倾斜晶界
晶界
结构转变
晶界
弛豫
单轴拉伸
分子动力学模拟
Keywords
Σ15 symmetric tilt grain boundary
GB structural transformation
grain boundary relaxation
uniaxial tensile
molecular dynamics simulation
分类号
TB31 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
钨对称倾斜晶界的分子动力学计算模拟
梁超平
王文琦
唐赛
刘文胜
马运柱
《中国有色金属学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
体心立方金属对称倾斜晶界的改进分析型嵌入原子法模拟
刘静
张建民
《陕西师范大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2008
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
CuΣ15晶界结构低能化转变的微观机制研究
薛红涛
张志军
张其虎
汤富领
任军强
卢学峰
李俊琛
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
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