取向效应对镁、锆和钛初始塑性变形机制的影响

【作者】 马志超； 汤笑之； 郭雅芳；

【机构】 北京交通大学；

【摘要】 本文利用分子动力学方法研究了镁、锆和钛单晶沿不同取向拉伸的塑性变形机制。研究结果表明:镁、锆和钛的低温变形机制主要以滑移和孪生为主。模拟过程中,出现的滑移机制包括基面<a>、柱面<a>以及锥面<c+a>位错。沿不同取向加载时,优先形核的位错类型受施密特因子和位错启动临界分切应力共同决定。当位错启动受到限制时,孪晶形核。孪晶由于其较低的临界分切应力,在镁、锆和钛中普遍存在。孪晶出现在镁和钛中,没有出现在锆中。钛有别于镁和锆,除滑移和孪生外,应力诱导的相变也是主要变形机制。这种相变由基面上的肖克利部分位错连续滑移导致。同时,模拟过程中发现,钛中出现的变形机制最多,除上述变形机制外,有双孪晶及交滑移现象。滑移和孪生切变等变形机制相互协调和补充,所以相较于镁和锆,钛的塑形最好。更多还原