近些年,隨著科技的發(fā)展,航空航天以及航海等行業(yè)對于材料性能的要求也愈發(fā)嚴格,金屬鈦由于其獨特的性能受到了越來越多的青睞,并且已經(jīng)展現(xiàn)出了其獨特、強大的生命力。同時,科學(xué)家通過實驗以及計算機模擬的方法證實了鈦及鈦合金中存在面心立方相FCC（face-centered cubic）。本文將通過分子動力學(xué)模擬方法研究FCC相對鈦納米柱力學(xué)行為和變形機制的影響,為金屬鈦以及鈦合金的工程應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)和參考依據(jù)。（1）利用分子動力學(xué)模擬研究了純α-Ti（α-titanium）在拉伸和壓縮加載下的力學(xué)行為和變形機制。發(fā)現(xiàn)在純鈦內(nèi)部容易出現(xiàn)紊亂原子,應(yīng)力容易在納米柱尖端部位集中,導(dǎo)致位錯產(chǎn)生并釋放內(nèi)應(yīng)力,產(chǎn)生的位錯沿著柱面滑移系運動。隨著應(yīng)變增大,位錯以環(huán)形擴展,運動到試樣表面后形成滑移臺階,該位錯的柏氏矢量為b=₃¹[112?0]。到了加載的后期,柱面全位錯在基面分解為兩個不全位錯以及中間的層錯部分,隨著應(yīng)力應(yīng)變的增加,體系能量升高,擴展位錯在柱面開始束集,束集后的全位錯回到之前的滑移面,完成一次交滑移。（2）研究了HCP（hexagonal clos... 

【文章來源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

不同應(yīng)用中使用各種材料的比例[2]

納米鈦中 FCC 相對力學(xué)行為和微觀機制影響的分子動力學(xué)模擬研究溫度下具有不同的晶體結(jié)構(gòu)。 -Ti 具有密排六方結(jié)構(gòu)(HCP)，是常溫環(huán)境條件穩(wěn)定相；在高溫下(882 ℃左右)發(fā)生相變，轉(zhuǎn)變?yōu)轶w心立方結(jié)構(gòu)(BCC)，稱為i。同時據(jù)報道，外部壓力會影響相穩(wěn)定性，Ω 相和正交 γ 相分別在 2-9 GPa 16 GPa 的壓力下被發(fā)現(xiàn)[3-4]。

中 FCC 相對力學(xué)行為和微觀機制影響的分子動力學(xué)�，F(xiàn)狀的學(xué)者對鈦的塑性變形進行了大量的研究，在金屬薄膜沉積中發(fā)現(xiàn)了面心立方相的存在熱處理的鈦合金也發(fā)現(xiàn)了這種現(xiàn)象。分子動件變成現(xiàn)實，在控制溫度和應(yīng)變速率等外在的結(jié)果也與實驗有著很高的重合度。 Ti 已經(jīng)被 Aguayo[8]等人在理論上使用第一用 Gibbs 的自由能計算得知在升高的溫度(8子的 FCC 相在熱力學(xué)是相對穩(wěn)定的。FCCawless[21]于 1969 年發(fā)現(xiàn)的，他們使用沉積存在。用同樣方法在金屬和半導(dǎo)體表面生長較多[22-25]。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3607578