【摘 要】
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无论是粗晶材料、纳米晶材料或者是纳米器件,都可以将单晶看作是其中的一个基本组成部分,研究单晶的力学行为具有重要的意义。因此,单晶体是研究Ni3Al的晶体缺陷、变形行为以
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无论是粗晶材料、纳米晶材料或者是纳米器件,都可以将单晶看作是其中的一个基本组成部分,研究单晶的力学行为具有重要的意义。因此,单晶体是研究Ni3Al的晶体缺陷、变形行为以及微观变形机制的基础。本文利用分子动力学方法,对单晶Ni3Al纳米块体的单轴拉伸／压缩变形行为及其内在的变形机制进行了研究,并探讨了其在不同温度条件、不同大小尺寸、不同晶向条件下的力学行为与变形机理。研究结果表明：1.Ni3Al纳米块体的屈服应力表现出拉伸／压缩的不对称性,并强烈地依赖于晶体取向：当晶体取向为[100][010][001]时,拉伸强度高于压缩强度,且此时位错的滑移方向主要为{111}<110>晶向；当晶体取向为[100][011][011]时,压缩强度高于拉伸强度,此时位错的滑移方向主要为{111}<112>晶向；当晶体取向为[111][112][110]时拉伸/压缩的不对称性最强,压缩强度远高于拉伸强度。2.Ni3Al纳米块体的拉伸/压缩的屈服极限均随着温度的升高而降低,但是拉伸时Ni3Al的应变能极值对温度不敏感,这与压缩情况下的应变能极值发生显著变化是不同的。3.尺寸效应对Ni3Al纳米块体的拉伸/压缩的屈服极限的影响也是很明显的。拉伸(压缩)屈服极限随着模型尺寸的加大而减小,这是由于表面效应的减弱而造成的。
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