【摘 要】
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针对本课题组率先采用金属催化的气相合成法制备出的高纯度单晶钨纳米材料,利用分子动力学方法进行剪切模拟计算,分析了(1-10)[111]、(11-2)[1-10]、(1-23)[541]三种滑移晶向
【机 构】
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土木工程学院力学系,中南大学,湖南,410075粉末冶金研究院,中南大学,湖南,410083
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针对本课题组率先采用金属催化的气相合成法制备出的高纯度单晶钨纳米材料,利用分子动力学方法进行剪切模拟计算,分析了(1-10)[111]、(11-2)[1-10]、(1-23)[541]三种滑移晶向下单晶钨纳米线的剪切应力-应变全曲线及其微观变形结构,揭示出了滑移晶向对单晶钨纳米线剪切破坏机理的影响规律.结果表明:三种滑移晶向均具有弹性、屈服、破坏等三个阶段.晶向对弹性模量的影响较小,对剪切强度的影响取决于不同晶向排列所产生的滑移面主次,即属于主滑移体系的(1-10)[11U]晶向剪切强度小于属于次滑移体系的(11-2)[1-10]和(1-23)[541]晶向.剪切破坏机理表现为:(1-10)[111]晶向的局部原子层仅发生层间位错直至破坏,(11-2)[1-10]和(1-23)[541]晶向的局部原子层首先发生旋转、进而发生位错直至破坏,其中(11-2)[1-10]晶向出现明显的颈缩区而导致塑性总应变最大.
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