α-Fe中剪切耦合晶界迁移与裂纹相互作用的原子模拟

作者：闫笑寒; 尹建; 王忆; 侯怀宇

来源：河南科技大学学报(自然科学版), 2019, 40(05): 7-4.

DOI：10.15926/j.cnki.issn1672-6871.2019.05.002

• α铁
• 铁铬合金
• 剪切耦合晶界迁移
• 裂纹愈合

采用分子动力学模拟方法,研究了α-Fe中Σ9[110](221)对称倾转晶界模型的剪切耦合迁移运动与晶内微裂纹的相互作用,讨论了在恒定剪切速率10 m·s-1条件下,温度和合金原子Cr对两者相互作用的影响。模拟结果表明:在低温条件下,裂纹会在晶界耦合运动的作用下完全愈合,晶界则在裂纹的钉扎作用下发生弯曲。裂纹在晶界上的不对称固定在裂纹愈合的过程中起到重要作用,晶界的形态和结构均在吸收裂纹的过程发生变化,厚度也显著增大。裂纹的愈合过程伴随有位错的发射和运动,通过位错从裂纹尖端发射并运动至自由表面,可使裂纹不断变小乃至完全愈合。在发生剪切耦合晶界迁移的条件下,升温和添加Cr原子对裂纹愈合的影响有相似之处,两者都具有使裂纹愈合速率加快的作用。

• 单位
  南京理工大学