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Updated: Jun 12, 2025

06:45
Negative Additive Manufacturing of Complex Shaped Boron Carbides
Published on: September 18, 2018
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纳米双联碳化中硬化机制:一个分子动力学研究
Hongchi Zhang1, Yesheng Zhong1, Xiaoliang Ma1
1Center for Composite Materials and Structures, Harbin Institute of Technology, Harbin 150080, China.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|September 27, 2024
概括
纳米双联碳化陶由于双边界阻碍裂传播,显示出增强的断裂性. 双边界和裂之间的角度显著影响了这种硬化效应.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 陶工程 陶工程 陶工程
背景情况:
- 碳化物陶对轻型装甲有前途,但由于破裂性较低而受到损害.
- 在纳米双胞胎化碳酸中实验观察到高断裂性,但底层机制尚不清楚.
研究的目的:
- 通过分子动力学模拟,研究纳米双胞胎碳化的原子级硬化机制.
- 了解纳米级双胞胎如何影响碳化中断裂性和裂传播.
主要方法:
- 使用反应力场潜力的分子动力学模拟.
- 在原子尺度上跨越双胞胎边界的裂传播行为的分析.
主要成果:
- 跨越双边界的强度差异是硬化的主要原因.
- 双边界在遇到具有较高断裂强度的区域时,有效地阻碍了裂的传播.
- 最大硬化 (32.72%) 发生在双边界和裂之间的120°角度.
- 碳化物陶中的相位边界不会对硬化产生影响.
结论:
- 纳米级双胞胎显著提高碳化陶的断裂性.
- 优化相对于裂纹路径的双边界方向对于最大化硬化效应至关重要.
- 这项研究为设计用于装甲应用的先进碳化陶设计提供了洞察力,具有改进的机械性能.

