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TiAl/Ti3Al体系剪切变形的分子动力学研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TG146.23[金属学及工艺—金属材料;一般工业技术—材料科学与工程;金属学及工艺—金属学] V211[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程;航空宇航科学技术]
  • 作者机构:[1]东北大学理学院,沈阳110004, [2]中国科学院金属研究所,沈阳材料科学国家联合实验室,沈阳110016, [3]辽宁工业大学数理科学系,锦州121001
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:50671109)和国家重点基础研究发展计划(批准号:2006CB605103,2006CB600905)资助的课题.
中文摘要:

利用分子动力学方法研究了正化学比的TiAl/Ti3Al双相体系中剪切变形诱发位错形核以及相关结构转变的动态过程以及切变力场对最终结构的影响.研究发现,在TiAl/Ti3Al双相体系中剪切变形诱发黏滞.滑移式的滑移行为;界面在其中起到了传递能量、均衡协变的作用,界面两侧的异相结构保留了单相形变特征.六角密堆积(HCP)-Ti3Al部分各原子层较长时间内呈整体剪切协变,其后形变分化为应力集中诱发层错区和初始完整结构回复区;而面心立方(FCC)-TiAl部分因刚性较大仅存在微协变,其后局部受力区直接诱发相邻原子层间相对滑移,发生FCC向HCP结构转变.变形结构方面,HCP-Ti3Al部分在剪切力较大区域形成连续且稳定的FCC堆垛,近界面区FCC薄层与HCP相交替并存;而FCC-TiAl部分内禀层错和孪晶共存,当力场增大时形成亚稳HCP结构.

英文摘要:

The dynamical shear deformation induced hexagonal close-packed (HCP)←→ face-centred cubic (FCC) processes in TiAl/Ti3Al system are investigated by the molecular dynamics method. The details of the dislocation initiation, the microstructure evolution and the force field effect are presented and discussed. The analyses of the potential variation and the structural snapshots show that the shear deformation is related to the "stick-slip" behaviour. The interface can transit the energy and counterpoise the deformation between the hetero-phases. The HCP-Ti3Al (FCC-TiAl) shows obvious (little) covariant deformation stage before the initiation of the fault transition. For HCP-Ti3 Al, the final structure is the continued FCC stacking in a region with the large force field, and the FCC and HCP plates alternatively occur near the interface. For FCC-TiAl, twin and SISF are the main remnants, and the meta-stable HCP phase may occur with the increment of the force field.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876