由于晶界的預熔化可以改變多晶材料的宏觀性能,所以引起了科學家的重視。然而晶界卻是只有幾個原子層厚的,從而使得在現有的實驗條件下,很難觀察到這些較微觀的現象,所以研究者們決定使用功能強大的計算機模擬軟件技術,以此彌補這種由于樣品尺寸而引起的實驗缺點。對于性能提高的材料,為了開發(fā)預測該材料的功能特性,以及為了該材料的預熔和熔解的現象,很有必要建立一種從微觀尺度出發(fā)的數值模擬技術。本文采用三維晶體相場方法,研究溫度在固-液共存區(qū)域下小角度對稱傾側晶界,預熔及熔解狀態(tài)下應力作用的位錯運動過程以及現象,探索位錯運動的機理,研究位錯熔解半徑與溫度的關系,主要成果如下:1.制備樣品到達一定溫度時,ΔB=0.0250,位錯出現明顯熔解現象,并且隨著溫度AB的升高,位錯向外熔解的區(qū)域不斷擴大,熔解半徑不斷增大,說明體系在接近熔點溫度時晶界處的位錯首先誘發(fā)晶界出現預熔化現象,當熔解趨于穩(wěn)定后在應力作用下,同一水平直線上的一組位錯對相互靠近,最終湮滅變?yōu)橐粋�完整晶界;當溫度AB更高時,ΔB>0.0250,位錯出現更加明顯的熔解,并且隨著溫度AB的升高,位錯向外熔解的區(qū)域也不斷擴大,熔解半徑也不斷增大,... 

【文章來源】：廣西大學廣西壯族自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２－１刃型位錯的結構圖??

（ａ）?（ｂ＞??圖１．２－２螺型位錯的結構??（ａ＞立體模型（ｂ）俯視圖??Ｆｉｇ．?１．２－２?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｃｒｅｗ?ｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎ??（ａ）?ｓｐａｃｅ?ｍｏｄｅｌ?（ｂ）?ｐｌａｎ?ｖｉｅｗ??缺陷：這種缺陷在兩維方向上的尺寸較大，而另外一維方向上的，例如晶體表面、晶界、相界和堆垛層錯等。??滑移與攀移??由于在某些外加應力的作用下在滑移面上而受到一個垂直于位因為這個力的大小發(fā)生沿著滑移面方向的移動現象，當這個力足錯發(fā)生運動所受到的摩擦阻力時，發(fā)生的這種位錯沿著滑移面移運動。值得注意是，刃型位錯的位錯線是能夠沿著垂直于滑移面。??

圖１．２－３位錯的滑移??（ａ）原子運動（ｂ）含刃型位錯的晶體的滑移??Ｆｉｇ．１．２－３?Ｔｈｅ?ｓｌｉｐｐｉｎｇ?ｏｆ?ｄｉｓｌｏｃｔｉｏｎ??（ａ）?ａｔｏｍｉｃ?ｍｏｔｉｏｎ?（ｂ）?Ｃｒｙｓｔａｌ?ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ?ｅｄｇｅ?ｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎ?ｇｌｉｄｅ??〇〇〇〇〇〇ｏ?ｏｏｏｏｃｏｏ?〇〇〇〇〇〇〇??〇〇〇〇〇〇〇?〇〇〇〇〇〇〇?ＯＯＯＯＯＯＯ??〇〇〇〇〇〇〇?ｏｏｏｏｃｏｏ?〇〇〇〇〇〇〇??０００９０００?一?ＯＯＯＯＯＯＯ?ＯＯＯＯＯＯＯ??０?０?０Ａ０Ｃ＇０?根移而?ＯＯＯＯＯＯＯ?ＯＯＯＯＯＯＯ??〇〇〇〇〇〇?０?０?Ｏ＾Ｏ?０?０?ＯＯＯＯＯＯＯ??〇〇〇〇〇〇?〇〇〇〇〇〇?０?０?０：０００??００００００?００００００?００００００??〇〇〇〇〇〇?〇〇〇〇〇〇?〇〇〇〇〇〇??Ｗ?（ｂ）?（ｃ）??圖１．２－４刃型位錯的攀移??Ｆｉｇ．１．２－３?Ｔｈｅ?ｅｄｇｅ?ｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃｌｉｍｂｉｎｇ??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]晶體相場法模擬小角度晶界的位錯結構及其演化[J]. 盧成健,蔣麗婷,王玉玲,羅志榮,黃創(chuàng)高,高英俊.  廣西科學. 2013(04)
[2]韌性材料的微裂紋擴展和連通的晶體相場模擬[J]. 高英俊,羅志榮,黃禮琳,林葵.  中國有色金屬學報. 2013(07)
[3]三維晶體相場法模擬位錯的預熔及熔解[J]. 盧成健,路哲,劉文祥,黃禮琳,高英俊.  廣西物理. 2013(02)
[4]晶體相場模擬晶界預熔及熔化[J]. 盧艷麗,牧虹,侯華欣,陳錚.  金屬學報. 2013(03)
[5]晶體相場方法研究二維六角相向正方相結構轉變[J]. 高英俊,羅志榮,黃創(chuàng)高,盧強華,林葵.  物理學報. 2013(05)
[6]變形合金的亞晶組織演化的相場模型[J]. 高英俊,羅志榮,黃禮琳,胡項英.  金屬學報. 2012(10)
[7]雙邊擴散枝晶生長的定量相場模型[J]. 潘詩琰,朱鳴芳.  物理學報. 2012(22)
[8]應力誘發(fā)雙位錯組亞晶界湮沒的晶體相場模擬[J]. 楊濤,陳錚,董衛(wèi)平.  金屬學報. 2011(10)
[9]自由枝晶生長相場模型的自適應有限元法模擬[J]. 陳云,康秀紅,李殿中.  物理學報. 2009(01)
[10]大角度Cu晶界在升溫、急冷條件下晶界結構的分子動力學研究[J]. 張林,王紹青,葉恒強.  物理學報. 2004(08)

碩士論文
[1]晶體相場方法研究晶體外延生長界面結構與位錯的遷移[D]. 張少義.廣西大學 2012



本文編號：3459287