【摘 要】
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纳米结构金属材料的微观强韧化机制和变形机理对于提升材料的力学性能至关重要.本文运用大规模分子动力学计算方法,研究了纳米尺度非晶基复合材料中第二相晶粒的韧化作用.通
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纳米结构金属材料的微观强韧化机制和变形机理对于提升材料的力学性能至关重要.本文运用大规模分子动力学计算方法,研究了纳米尺度非晶基复合材料中第二相晶粒的韧化作用.通过调节第二相晶粒的形貌,观察到了局部剪切带的偏转和分叉,以及第二相晶粒对剪切带的抑制.揭示了第二相晶粒与非晶基体的作用机理,即晶格位错滑移和非晶局部剪切变形单元的协同作用.通过引入和调节非晶态预置剪切带的含量和取向,成功抑制了拉伸过程中非晶合金基体中剪切局域化的形成.随着预置剪切带含量的上升,变形模式由高度局域化的剪切带变形转变为非局域化的塑性变形.变形模式转变与否取决于试样的整体屈服应力与材料中剪切带扩展所需临界应力的关系.当前者小于后者时,非局域化变形才会发生.本文的研究对于多尺度结构金属材料强韧化设计具有指导意义.
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