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含氢原子缺陷晶界的剪切行为  
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【英文篇名】 SHEAR RESPONSE OF GRAIN BOUNDARIES WITH HYDROGEN DEFECTS
【下载频次】 ★★★★
【作者】 赵东伟; 郁汶山; 申胜平;
【英文作者】 Zhao Dongwei; Yu Wenshan; Shen Shengping; State Key Laboratory for Strength and Vibration of Mechanical Structures; Shanxi Engineering Laboratory for Vibration Control of Aerospace Structures; School of Aerospace; Xi'an Jiaotong University;
【作者单位】 西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室/陕西省航天结构振动控制工程实验室;
【文献出处】 力学学报 , Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 编辑部邮箱 2017年 03期  
期刊荣誉:中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  中国期刊方阵  CJFD收录刊
【中文关键词】 晶界; 氢原子; 偏析能; 剪切行为;
【英文关键词】 grain boundary; hydrogen; segregation energy; shear behavior;
【摘要】 针对4个α-Fe对称倾斜晶界,采用分子静力学考察了4个晶界中H原子偏析能的分布特征,并采用分子动力学方法研究了晶界内植入不同数量H原子对其在室温条件下剪切行为的影响.H原子通过随机方式植入界面内,利用植入H原子数量与晶界面积的比值来定义H原子面密度ρ.在含H原子晶界剪切行为分析过程中,重点考察了在不同H原子密度ρ下,4个晶界的初始塑性临界应力和晶界迁移位移的变化趋势以及4个晶界在加载过程中的微观变形机理.研究表明:晶界内的H原子偏析能明显偏低,4个晶界附近的H原子会自发向晶界内偏析;随着植入H原子数量的逐渐增多,晶界的初始塑性临界应力和后续变形阶段应力均会降低.晶界内植入H原子会从本质上改变晶界的微观变形机理,进而影响晶界在外载荷条件下的迁移属性.与不含H原子晶界的变形机理对比发现,加载过程中晶界的微结构会发生剧烈的演化,H原子的扩散和团簇化效应会导致晶界内出现纳米孔缺陷.
【英文摘要】 The segregation energy distributions of hydrogen in four α-Fe symmetric tilt grain boundaries(GBs) are analyzed by using molecular statics(MS), and then the shear responses of four GBs embedded with different number of hydrogen atoms at the room temperature are investigated by using molecular dynamics(MD) methods. To facilitate our quantitative analysis, the hydrogen density ρ is defined as the ratio between the number of hydrogen atoms and the GB area. At different hydrogen densities, the variations of ini...
【基金】 国家自然科学基金资助项目(11502191,11372238,11632014)
【更新日期】 2017-07-04
【分类号】 TG111.2
【正文快照】 2017–04–21收稿,2017–05–23录用,2017–05–23网络版发表.3)申胜平,教授,主要研究方向:力化学耦合、挠曲电理论及应用.E-mail:sshen@mail.xjtu.edu.cn引用格式:赵东伟,郁汶山,申胜平.含氢原子缺陷晶界的剪切行为.力学学报,2017,49(3):605-615Zhao Dongwei,Yu Wenshan,Shen

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