壓力對面心立方晶體缺陷的影響.pdf

1、本文提出了基于分子動(dòng)力學(xué)模擬研究壓力對材料晶體缺陷影響的思路，根據(jù)該思路自主編譯了Coordinates.exe、ExtractFrames.exe、Defects.exe等軟件，借助LAMMPS、VMD等軟件，設(shè)計(jì)模擬盒子模擬壓力對純金屬(Al、Cu)中空位及其它類型缺陷的具體影響并對結(jié)果進(jìn)行分析。研究了溫度對空位類型缺陷的影響?？瘴话l(fā)生聚集需要一定的空位密度。在一定的空位密度前提下，僅施加溫度變化的條件時(shí)，隨機(jī)分布的空位會(huì)發(fā)生聚集生

2、成不完整的空位四面體缺陷，將變溫速度放緩，可以從外形上觀察到空位四面體缺陷向正四面體缺陷轉(zhuǎn)化，結(jié)合體系能量分析推測缺陷最終轉(zhuǎn)化為正四面體形狀。這種轉(zhuǎn)化會(huì)在面心立方金屬中出現(xiàn)而不會(huì)在體心立方金屬中出現(xiàn)。最高溫度弛豫步數(shù)太大不利于形成空位正四面體缺陷?？瘴荒M盒子的大小要適中，具體大小需根據(jù)實(shí)際情況優(yōu)化確定。研究了壓力對空位類型缺陷的影響。當(dāng)施加壓力時(shí)，隨機(jī)分布的空位在最高溫度弛豫步數(shù)較少時(shí)會(huì)形成扁圓筒狀的缺陷;步數(shù)較大時(shí)會(huì)形成普通圓筒狀缺

3、陷。升溫、降溫步數(shù)的變化對缺陷外形不產(chǎn)生明顯影響，體系能量分析發(fā)現(xiàn)缺陷還是會(huì)發(fā)生微小變化且變得更加規(guī)則。弛豫溫度提高會(huì)使得轉(zhuǎn)化速度更快。分析某一因素的影響時(shí)，應(yīng)保證在同一邊界條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。研究了壓力對其它類型晶體缺陷的影響。棱柱狀空位圓片缺陷轉(zhuǎn)換對垂直于(111)面的方向的壓力更敏感，此方向壓力更容易引起缺陷轉(zhuǎn)換。即使選擇缺陷轉(zhuǎn)換更敏感的壓力方向進(jìn)行壓縮時(shí)，較小的壓縮量不引起缺陷的轉(zhuǎn)換，只有當(dāng)壓縮量增大到一定值形成過度壓縮時(shí)，缺陷轉(zhuǎn)換