編號(hào)：FTJS106948
篇名：基于分子動(dòng)力學(xué)模擬的Cu-Zr/Al復(fù)合材料的變形行為
作者：張飛揚(yáng) 王文焱 謝敬佩 王愛(ài)琴 朱曉龍 崔云峰
關(guān)鍵詞： Cu-Zr/Al復(fù)合材料 分子動(dòng)力學(xué)模擬 拉伸變形機(jī)制
機(jī)構(gòu)： 河南科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 有色金屬新材料與先進(jìn)加工技術(shù)省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心 洛陽(yáng)雙瑞萬(wàn)基鈦業(yè)有限公司
摘要： 采用分子動(dòng)力學(xué)模擬方法研究了Zr含量對(duì)Cu/Al層狀復(fù)合材料拉伸變形行為的影響,使用取代摻雜的方式用Zr取代Cu/Al層狀復(fù)合材料中的Cu,取代比例分別為0.25%、0.45%、0.65%、0.85%和1.05%。結(jié)果表明:隨著Zr取代比例的增加,Cu-Zr/Al復(fù)合材料的極限拉伸強(qiáng)度和最大拉伸應(yīng)變呈現(xiàn)波動(dòng)變化的趨勢(shì)。當(dāng)Zr的取代比例為0.85%時(shí),復(fù)合材料的極限抗拉強(qiáng)度和最大拉伸應(yīng)變最大,繼續(xù)增加Zr的含量則會(huì)使極限拉伸強(qiáng)度和最大拉伸應(yīng)變都減小。隨著應(yīng)變的增加,FCC結(jié)構(gòu)、BCC結(jié)構(gòu)以及HCP結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,沿Y軸進(jìn)行拉伸時(shí),初始階段相結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變更加明顯;隨著Zr取代比例的增加,塑性變形過(guò)程中復(fù)合材料的晶型轉(zhuǎn)變將會(huì)推遲進(jìn)行,Shockley不全位錯(cuò)在塑性變形過(guò)程中起主導(dǎo)作用,且沿Y軸拉伸時(shí)的位錯(cuò)線長(zhǎng)度大于沿Z軸拉伸時(shí)的位錯(cuò)線長(zhǎng)度,同時(shí)由于Zr元素的加入,影響位錯(cuò)的擴(kuò)散,導(dǎo)致復(fù)合材料的位錯(cuò)密度降低,從而提高其強(qiáng)度。
