扭转角和晶向对含微缺陷纳米镍双晶断裂的影响

作者：丁军; 童权; 张圣来; 王路生; 黄霞; 宋鹍; 路世青

来源：中国有色金属学报, 2021, 31(08): 2146-2159.

DOI：10.11817/j.ysxb.1004.0609.2021-40002

• 镍双晶
• 分子动力学
• 扭转晶界
• 扭转角
• 晶向
• 孔洞
• 裂纹

采用分子动力学方法研究了单轴拉伸载荷下扭转晶界(Twist boundary, TB)扭转角和晶向对含微缺陷的纳米镍双晶断裂的影响机理。结果表明:扭转角和晶向决定了扭转晶界处失配位错密度大小,影响位错的形核与发射。随着扭转角的增加,晶界处位错形核与发射增多,裂纹扩展加快,孔洞变形变小,镍双晶断裂从0°时由孔洞导致变为45°时由裂纹扩展导致。对含有不同晶向扭转晶界的镍双晶,(110)扭转晶界镍双晶相比于(010)和(111)扭转晶界镍双晶具有更大的裂纹扩展速率,塑形变形的集中也让孔洞长大不明显,并在应变达到0.3之前就已经完全断裂。而(110)与(111)扭转晶界镍双晶裂纹扩展较难,孔洞长大明显,并在应变达到0.3时也未发生完全断裂,因此拥有更好的延展性。

• 单位
  重庆理工大学; 合肥工业大学