FeCoCrCuNi高熵合金裂纹及孔洞结构的力学与微观构象演化的分子动力学模拟研究
2020-05-13王雪梅朱子亮
原子与分子物理学报 2020年4期
董 斌, 王雪梅, 朱子亮
(潍坊科技学院, 寿光 262700)
1引 言
近年来,高熵合金(体系大于五种元素)体系受到了研究者广泛的关注,主要原因是相比于二元合金或者三元合金,高熵合金在力学,抗腐蚀,抗脆性断裂等方面展现出了非常突出的物理特性[1-5]. 随着工业化发展的进步,对于材料特定性能的要求也越来越高,从而对于实验技术的要求也越来越高.这就需要在原子层面对材料进行更精确的控制,所以研究高熵合金的微观结构与力学特性具有很高的理论意义和应用价值.
关于高熵合金的微观结构相结构的单一相的稳定性,一直都是研究者比较关心的问题[6-11].是否存在多相结构是大家讨论的一个重点?原位同步辐射X射线(XRD)技术在一定程度上可以解决高熵合金在不同压力和温度下的结构演化. 其中,北京科技大学吕昭平团队就利用同步辐射X射线技术发现高熵合金的多形性转变机理,精准的X射线结果表明,FCC(面心立方结构)为高温稳定相,HCP(六角密堆积)为低温稳定相[1].总的来说,目前实验成本高,而且从更微观角度出发,还是不能完全直观的表征出微观结构的相稳定性及力学响应与结构的关系,分子模拟就可以作为有效的工具在来判定不同应力加载条件下其对应的微观结构演化机理.
关于高熵合金的抗压缩和拉伸能力的研究在工程领域具有非常高的应用价值. 目前的实验结果显示单一相的FeCoCrNi合金在铸态下具有优良的……
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