旋转晶界角对孪晶铜力学性能影响的模拟研究

兵器材料科学与工程 , 2015, 38(5): 56-60.

旋转晶界角对孪晶铜力学性能影响的模拟研究

邹蓉 ^1, , 徐建刚 ^2, , 宋海洋 ^3, , 席欢 ^4, , 李国辉 ^5,

1.西安邮电大学理学院,陕西西安,710121

2.西安邮电大学理学院,陕西西安,710121

3.西安邮电大学理学院,陕西西安710121;西安石油大学材料科学与工程学院,陕西西安710065

4.西安邮电大学理学院,陕西西安,710121

5.西安邮电大学理学院,陕西西安,710121

基金项目: 教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-12-1046) 陕西省青年科技新星支持计划项目(2012KJXX-39)

关键词：分子动力学模拟 , 铜孪晶纳米线 , 旋转晶界角 , 失配位错 , 力学性能

Simulations on effect of twist grain boundary angle on mechanical property of twinned copper

Keywords： molecular dynamics simulation , copper twinned nanowire , twist grain boundary angle , misfit dislocation , mechanical property

采用分子动力学模拟方法研究了旋转晶界角对铜孪晶纳米线拉伸加载下力学性能的影响.模拟采用多体紧束缚势函数描述铜原子间的相互作用.通过模拟结果,分析了单晶铜和孪晶铜之间的差异,以及不同旋转晶界角的铜孪晶纳米线的位错成核机制.结果表明:随着旋转晶界角的增加,铜纳米线的屈服强度减弱;当旋转晶界角较小时,界面上出现了成三角形网格的失配位错,随着旋转晶界角的增大,网格逐渐缩小甚至消失;旋转晶界角较大时,晶界处易于位错成核,且界面对位错的存储能力和阻碍作用均减弱,导致屈服强度减弱.

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Simulations on effect of twist grain boundary angle on mechanical property of twinned copper

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