由于晶界的預(yù)熔化可以改變多晶材料的宏觀性能,所以引起了科學(xué)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(xiàn)有的實驗條件下,很難觀察到這些較微觀的現(xiàn)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(shù),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(yù)測該材料的功能特性,以及為了該材料的預(yù)熔和熔解的現(xiàn)象,很有必要建立一種從微觀尺度出發(fā)的數(shù)值模擬技術(shù)。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(cè)晶界,預(yù)熔及熔解狀態(tài)下應(yīng)力作用的位錯運動過程以及現(xiàn)象,探索位錯運動的機理,研究位錯熔解半徑與溫度的關(guān)系,主要成果如下:1.制備樣品到達(dá)一定溫度時,ΔB=0.0250,位錯出現(xiàn)明顯熔解現(xiàn)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(xiàn)預(yù)熔化現(xiàn)象,當(dāng)熔解趨于穩(wěn)定后在應(yīng)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(dāng)溫度AB更高時,ΔB>0.0250,位錯出現(xiàn)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(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２－１刃型位錯的結(jié)構(gòu)圖??

（ａ）?（ｂ＞??圖１．２－２螺型位錯的結(jié)構(gòu)??（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(yīng)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(xiàn)象，當(dāng)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(xiàn)】：
期刊論文
[1]晶體相場法模擬小角度晶界的位錯結(jié)構(gòu)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(xué). 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(xué)報. 2013(07)
[3]三維晶體相場法模擬位錯的預(yù)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)
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[5]晶體相場方法研究二維六角相向正方相結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變[J]. 高英俊,羅志榮,黃創(chuàng)高,盧強華,林葵.  物理學(xué)報. 2013(05)
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[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(xué)報. 2012(22)
[8]應(yīng)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(xué)報. 2011(10)
[9]自由枝晶生長相場模型的自適應(yīng)有限元法模擬[J]. 陳云,康秀紅,李殿中.  物理學(xué)報. 2009(01)
[10]大角度Cu晶界在升溫、急冷條件下晶界結(jié)構(gòu)的分子動力學(xué)研究[J]. 張林,王紹青,葉恒強.  物理學(xué)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(jié)構(gòu)與位錯的遷移[D]. 張少義.廣西大學(xué) 2012



本文編號：3459287