铁中Ⅰ型裂纹裂尖场与裂尖形变机制分析

应用有限元及连续介质力学计算了平面应交条件下体心立方铁中不同取向裂纹的裂尖应力场和弹性应变能密度分布,从宏微观相结合角度分析了裂尖场分布与裂尖微结构演化的相互关联.指出裂尖塑性变形的具体形式与裂尖滑移面上分切应力的大小密切相关,并从能量角度解释了裂尖相变产生的原因,最后结合相关分子动力学研究成果探讨了裂尖奇异性区域.     

密排六方金属中的孪生及孪晶位错机制

密排六方晶体结构金属中可同时启动的滑移系少,孪生成为密排六方金属中重要的塑性变形形式．由于密排六方金属复杂的晶体结构,均匀切变不能保证所有晶格点都能与基体形成对称的晶体结构,因此密排六方金属的孪生通常为滑移和原子重组（shuffle）机制相结合．本文以密排六方金属中常见的{101 ̅2}、{101 ̅1}、{112 ̅2}及{102 ̅1}孪生为例,阐述不同类型孪生过程中的孪晶位错机制．分析表明,由于原子重组机制的参与,密排六方金属的孪生可以通过不同形式的孪晶位错实现．以上四种密排六方金属孪晶中,只有{112 ̅2}孪生中的一层孪晶位错是纯剪切机制,其余的孪生机制都需要原子重组的参与．孪生机制可以大致分为滑移主导、原子重组主导以及滑移-重组相结合的机制．当孪生类型确定时,即第一不畸变面（孪晶面）k_1（和孪晶剪切方向η_1）确定时,不同孪晶位错机制对应的孪晶剪切大小和方向均不同,第二不畸变面k_2和共轭剪切方向η_2也不相同,所导致孪晶的拉压性质也不同．不同剪切方向和大小的孪晶位错机制有可能在不同应力和温度条件下被激活,从而作为密排六方金属塑性的重要来源．     

镁单晶低温压缩形变机制的原子模拟

应用分子动力学方法模拟镁单晶在单向压缩作用下的力学性能和微观结构演化过程.在镁单晶低温(5K)压缩的模拟结果中可以同时观察π2面上两种弗兰克柏氏矢量的滑移,即1/6[0223]和1/6[2203].两种滑移的同时启动使得晶体在完成滑移后又恢复到完整的密排六方(hcp)晶体结构,只在滑移区的端部形成内部缺陷和表面形成滑移台阶.