和{}<>孿晶是主要的變形機(jī)制；降低變形速率、提高變形溫度有助于降低Ti-Al納米桿的屈服強(qiáng)度，使塑性變形更容易進(jìn)行，而增加Al含量則會降低Ti-Al的塑性變形能力，使Ti-Al更早發(fā)生頸縮斷裂。"/>

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低Al含量Ti-Al納米桿拉伸變形的分子動力學(xué)模擬
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湖南省科技重大專項資助項目(2010F51004)；中南大學(xué)前沿研究計劃資助項目(2009QZZD007)；國家自然科學(xué)基金委員會創(chuàng)新研究群體科學(xué)基金資助項目(51021063)


Molecular Dynamics Simulation of Tensile Deformation of Ti-Al Nano-Rod with Low Al Content
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    摘要:

    利用分子動力學(xué)模擬研究Ti-Al納米桿的單向拉伸變形過程，比較分析不同拉伸速率、拉伸溫度以及Al含量對Ti-Al應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系及其塑性變形行為的影響。模擬結(jié)果顯示，在納米尺度下，Ti-Al具有較高的屈服強(qiáng)度，且在斷裂前顯示出比宏觀材料更好的塑性；在塑性變形中，啟動(0001)面滑移系以及{}<>和{}<>孿晶是主要的變形機(jī)制；降低變形速率、提高變形溫度有助于降低Ti-Al納米桿的屈服強(qiáng)度，使塑性變形更容易進(jìn)行，而增加Al含量則會降低Ti-Al的塑性變形能力，使Ti-Al更早發(fā)生頸縮斷裂。

    Abstract:

    The uniaxial tensile deformation of Ti-Al nano-rod was studied by molecular dynamics simulation. The influence of strain rate, temperature and Al content on the stress-strain curve and the plastic deformation behavior were analyzed. The Ti-Al nano-rods have the higher yield strength and better ductility than macro material. The slipping of (0001) plane and the formation of {}<> as well as {}<> twinning are the dominant mechanism of the plastic deformation. The lower strain rate and higher deformation temperature decrease the yield strength and then benefit the plastic deformation. The increasing of Al content in Ti-Al reduces the ductility, which results in the earlier necking and cracking.

    參考文獻(xiàn)
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引用本文

張曉泳,張 斌,李 超,周科朝.低Al含量Ti-Al納米桿拉伸變形的分子動力學(xué)模擬[J].稀有金屬材料與工程,2013,42(10):2057~2062.[Zhang Xiaoyong, Zhang Bin, Li Chao, Zhou Kechao. Molecular Dynamics Simulation of Tensile Deformation of Ti-Al Nano-Rod with Low Al Content[J]. Rare Metal Materials and Engineering,2013,42(10):2057~2062.]
DOI：[doi]

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歷史
  • 收稿日期:2012-09-01
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