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摘要
金属纳米线的力学行为是影响其应用的重要指标之一，而具有较高层错能的Al纳米线往往呈现出与其它FCC金属纳米线不同的变形机制。本文采用分子动力学模拟计算的方法，考察了具有较高层错能的Al纳米线沿不同晶向的力学行为和变形机制，同时在计算条件下与具有较低层错能的Ni、Cu、Au和Ag等FCC金属纳米线进行了比较。结果表明：在力学行为方面，Al纳米线的弹性模量呈现明显的结构各向异性，满足E[111]>E[110]>E[100]的关系，这一关系在其它FCC金属纳米线中普遍成立；Al纳米线的屈服应力随晶向呈现σy[100]>σy[111]>σy[110]的关系，这一关系在其它具有较低层错能的FCC金属纳米线中不具有普遍性，这与体系中位错形成机制密切相关。进一步，根据拉伸变形过程微观结构的演变规律，阐明了Al纳米线不同晶向的变形机制，并与其它具有较低层错能的Ni、Cu、Au和Ag等FCC金属纳米线的变形机制进行了比较。结果还表明，对于尺度较小的高层错能Al纳米线，Schmid因子和广义层错能均难以准确预测其变形机制。
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