| 体心立方铁中裂纹扩展的结构演化研究 |
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| 引用本文： | 吴映飞,王崇愚,郭雅芳.体心立方铁中裂纹扩展的结构演化研究[J].自然科学进展,2005,15(2):206-211. |
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| 作者姓名： | 吴映飞 王崇愚 郭雅芳 |
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| 作者单位： | 1. 钢铁研究总院功能材料研究所,北京,100081
2. 钢铁研究总院功能材料研究所,北京,100081;清华大学物理系,北京,100084 |
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| 基金项目： | 国家重点基础研究发展计划(973计划) |
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| 摘 要： | 用分子动力学模拟的方法研究了bcc-Fe中Ⅰ型裂纹在应力及温度场下裂尖区的结构演化问题.做了两组模拟.基于各向同性线弹性力学的平面应变条件得到初始裂纹.(1)第一组模拟选取初始温度T=5 K、应力强度因子KI=1.0 KIC(KIC是临界应力强度因子),设在所对应的外载下存在初始裂纹,随后温度增加到100,300,和500 K,外载增加到KI=2.8 KIC.在这组模拟中,显示出堆垛层错.裂纹形状尖锐,且扩展速度较快.(2)第二组模拟选取初始温度T=100 K,应力场条件同于第一组,温度加到300和500 K,外载加到KI=2.8 KIC.在这组模拟中,显示出了堆垛层错、位错发射、裂尖钝化和分枝,以及孪晶带;该组裂纹的扩展速度慢于第一组.计算表明,裂纹在扩展过程中结构演化的特点与初始裂纹的工作条件有关.此外,计算了裂纹扩展过程中体系的能量,结果显示相应于发射位错状态,体系趋向于稳定态过渡.
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| 关 键 词： | bcc-Fe 裂纹扩展 分子动力学模拟 位错发射、钝化与分支 动能和势能 |
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