液体金属脆机理研究资料.pdf

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2017-05-28 发布于湖北
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中国科学 ( E ) 29 2 SCIENCE IN CHINA (Series E) 1999 4 * 周国辉刘晓敏赵滨乔利杰褚武扬 ( , 100083) 陈难先 ( , 100083) 周富信 ( , 100080) 从实验和计算两个角度研究体金属脆机理. 利用第一原理和陈难先三维晶格反演方法获得A-l Ga 和Ga-Ga 有效对势. 运用分子动力学研究态金属吸附对位错发射的影响. 模拟结果表明, 当Al 晶体的裂纹表面吸附Ga 原子之后, 裂尖发射位错临界应力强度因子降低. 发射位错的临界应力强度因子从吸附前的015MPa#m1/ 2 1/ 2 降低为0.4 MPa#m . 吸附Ga 原子导致临界应力强度因子降低的原因是吸附降低了裂纹的表面能. 同时, 用自制的恒位移加载台, 在透射电子显微镜(TEM) 中原位观察了7075 铝合金吸附体金属(Hg+ 3%Ga) 后加载裂纹前方位错组态的变化以及脆性微裂纹的形核和扩展. 结果表明: 体金属吸附后能促进位错的发射增殖和运动; 当吸附促进位错发射和运动达到临界状态时, 脆性微裂纹就在原裂纹顶端或在无位错区中形核并解理扩展. Ga TEM [ 1 4] . C( [2 4] ) , . 7075 Ga , K ÑC( L ) = 1.7 MPa#m1/ 2[5] , K ÑC= 43 MPa#m1/ 2 2 2 2 , Orowan K = 2C E / ( 1- M) 2 C = 37 J/m , ÑC eff eff C= 1. 15 J/ m2[3] . , , Cp R = 2Ceff = 2 C+ Cp , . Lynch , , , [3] , . . (TEM) , , ( Hg+ 3% Ga) Al , ; [6] , . 1998-07-22 * ( 9 8 (E ) 29 , . Hg , [ 7] [5] Al-Ga, Ga-Ga ; , Al-Ga . . (TEM) . TEM , , [8,9] . , 7075 Ga [5] . , Hg . , 7075 TEM (Hg+ 3%Ga) , . 1 111 7075( LC4) , 475e 13