金属学报

作者：柏智文, 丁志刚, 周爱龙, 侯怀宇, 刘伟, 刘峰

单位：1 南京理工大学 材料科学与工程学院 南京 210094；2 西北工业大学 凝固技术国家重点实验室 西安 710072；3 西北工业大学 分析与测试中心 西安 710072

关键词：α-Fe,分子动力学,位错,热-动力学,广义稳定性,

基金：国家自然科学基金重点项目(52130110)

材料的微观结构和变形机制决定了其强度和塑性。特别是位错的成核和运动在晶体材料的塑性变形过程中起着至关重要的作用。本工作采用分子动力学模拟方法，研究了α-Fe沿着[010]、[111]、[11¯0]及[112¯]晶向单向拉伸条件下的变形热-动力学行为，分析了相应的位错产生和演变。结果表明，沿不同晶向拉伸时材料表现出不同的屈服强度，由高到低依次为[111]、[11¯0]、[112¯]、[010]。沿不同的晶向拉伸时，位错密度变化趋势、位错类型及位错萌生时间均有不同，位错萌生时间越早，材料屈服强度越低。温度升高一般会使得单晶Fe在拉伸过程中位错萌生的时间提前，同时伴随弹性模量和强度的降低。对位错演化的热-动力学和广义稳定性分析表明，拉伸过程的热力学驱动力与动力学能垒的变化趋势相反，则广义稳定性数值与晶向及温度相关。

来源：2024年第6期

《金属学报》期刊编辑部

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