Моделирование одноосной деформации нанокристаллов магния "жесткой " и "мягкой" ориентировок
Власова А.М.
1,21Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия
2Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия
Email: alisa@imp.uran.ru
Поступила в редакцию: 16 июля 2019 г.
Выставление онлайн: 20 декабря 2019 г.
Проведено атомистическое моделирование высокоскоростной деформации (v=3· 108 s-1) сжатием идеальных, дефектных (5% вакансий, 5% примесных атомов водорода) нанокристаллов магния "жесткой" [0001] и "мягкой" [1()101] ориентировок при T=300-375 K. При моделировании использовалось три различных потенциала межатомного взаимодействия. Показана эволюция микрорельефа свободной поверхности нанокристаллов магния в процессе пластического течения. Построены диаграммы "напряжение sigma-деформация ε", определены деформационные зависимости скалярной плотности дислокаций, построены зависимости скорости деформации ε от степени деформации ε. Рассмотрено изменение потенциальной энергии в процессе деформирования. Обсуждается образование барьеров, обуславливающих аномальный ход скорости деформации. Показано влияние вакансий, а также атомов водорода на форму деформационных кривых, дислокационную структуру и скалярную плотность дислокаций. Делаются выводы о влиянии типа потенциала межатомного взаимодействия на расчетные характеристики. Ключевые слова: магний, нанокристалл, дислокация, деформационные кривые, молекулярная динамика.
- J. Robson. Metallurg. Mater. Trans. A 45, 5226 (2014)
- E.W. Kelly, W.F. Hosford. Trans. Met. Soc. AIME 242, 5 (1968)
- J. Zhang, S.P. Joshi. J. Mech. Phys. Solids 60, 945 (2012)
- W.F. Shelly, R.R. Nash. Trans.Metallurg. Soc. AIME 218, 416 (1960)
- Б.А. Гринберг, М.А. Иванов, О.В. Антонова, А.М. Власова, Н.А. Кругликов, А.В. Плотников. Изв. вуз. Физика 54, 58 (2011)
- Б.А. Гринберг, М.А. Иванов, О.В. Антонова, А.М. Власова. Кристаллография 57, 603 (2012)
- R.L. Bell, R. Cahn. Proc. Roy. Soc. A 239, 494 (1957)
- T. Obara, H. Yoshinga, S. Morozumi. Acta Met. 21, 845 (1973)
- J.F. Stohr, J.P. Poirier. Phil. Mag. 25, 1313 (1972)
- F.F. Lavrentev, Yu.A. Pochil. Mater. Sci. Eng. 32, 121 (1978)
- C.M. Bayer, B. Le, B. Cao. Scripta Mater. 62, 536 (2010)
- T. Kitahara, S. Ando, M. Tsushida, H. Kitahara, H. Tonda. Rey Eng. Mater. 345-346, 129 (2007)
- А.М. Власова, А.Ю. Никонов. Кристаллография 63, 1 (2018)
- X.-Z. Tang, Y.-F. Guo, S. Xu, Y.-S. Wang. Phil. Mag. 95, 2013 (2015)
- B. Syed, J. Geng, R.K. Mishra, K.S. Kumar. Scripta Mater. 67, 700 (2012)
- P.B. Hirsch, J.S. Lally. Phil. Mag. 12, 595 (1965)
- S.R. Agnew, J.A. Horton, M.H. Yoo. Metall. Mater. Trans. A 33, 851 (2002)
- J. Geng, M.F. Chisholm, R.K. Mishra, K.S. Kumar. Phil. Mag. Lett. 94, 377 (2014)
- B. Li, P. Yan, M. Sui, E. Ma. Acta Mater. 58, 173 (2010)
- A. Chapuis, J.H. Driver. Acta Mater. 59, 1986 (2011)
- T. Nogaret, W. Curtin, J. Yasi, L. Hector, D. Trinkle. Acta Mater. 58, 4332 (2010)
- D. Phelan, N. Stanford, B. Thijsse, J. Sietsma Mater. Sci. Forum 638-642, 1585 (2010)
- O.V. Antonova, A.Y. Volkov, D.A. Komkova, B.D. Antonov . Mater. Sci. Eng. A 706, 319 (2017)
- S. Plimpton. J. Comp. Phys. 117, 1 (1995)
- A. Stukowski. Mod. Simul. Mater. Sci. Eng. 18, 015012 (2010)
- D.Y. Sun, M.I. Mendelev, C.A. Becker, K. Kudin, T. Haxhimali, M. Asta, J.J. Hoyt, A. Karma, D. Srolovitz. Phys. Rev. B 73, 024116 (2006)
- X.-Y. Liu, J.B. Adams, F. Ercolessi, J.A. Moriarty. Mod. Simul. Mater. Sci. Eng. 4, 293 (1996)
- D.E. Smirnova, S.V. Starikov, A.M. Vlasova. Comp. Mater. Sci. 154, 295 (2018)
- A. Stukowski, K. Albe. Mod. Simul. Mater. Sci. Eng. 18, 085001 (2010)
- A. Stukowski. JOM 66, 399 (2014)
- A. Stukowski, V.V. Bulatov, A. Arsenlis. Mod. Simul. Mater. Sci. Eng. 20, 085007 (2012)
- М.А. Лебедкин, Л.Р. Дунин-Барковский. ФТТ 40, 487. (1998)
- В.В. Горбатенко, В.И. Данилов, Л.Б. Зуев. ЖТФ 87, 372 (2017)
- T. Nogaret, W. Curtin, J. Yasi, L. Hector, D. Trinkle. Acta Mater. 58, 4332 (2010)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.