在纳米晶体陶的机械反应的交叉
Izabela Szlufarska1, Aiichiro Nakano, Priya Vashishta
1Department of Materials Science and Engineering, 1509 University Avenue, University of Wisconsin, Madison, WI 53706-1509, USA. izabela@engr.wisc.edu
概括
数百万个原子的模拟揭示了纳米晶体碳化的独特变形. 临界深度触发了从连续变形到离散变形的切换,影响了材料设计.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 计算材料科学科学 计算材料科学
背景情况:
- 纳米晶体材料由于其小粒径而表现出独特的特性.
- 碳化 (SiC) 是一种陶,在恶劣环境中具有潜在的应用.
- 了解脆性纳米相材料的变形机制对于它们的应用至关重要.
研究的目的:
- 为了研究纳米晶体碳化在缩下变形的机制.
- 探索粒度边界和粒度阶段在材料反应中的作用.
- 识别影响机械行为的关键因素和财产增强的潜力.
主要方法:
- 使用了数百万个原子的分子动力学模拟.
- 在纳米晶碳化物模型上模拟了入试验.
- 分析的重点是原子级反应,包括谷物滑动,旋转和脱位形成.
主要成果:
- 观察到不寻常的变形机制,源于脆粒和软无形粒边界的共存.
- 预测在临界缩深度时会发生交叉变形:从细胞间连续变形到细胞内离散变形.
- 这种交叉与从缩诱导的结晶转向混乱和无形化的转变相关.
结论:
- 合作性谷物滑动,谷物旋转和颗粒间脱位形成之间的相互作用决定了观察到的变形交叉.
- 在粒度边界的棒滑式行为是变形模式过渡的关键因素.
- 了解这些复杂的变形机制对于设计具有增强机械性能的先进陶至关重要.


