金屬玻璃增韌機制的分子動力學模擬研究
發(fā)布時間:2021-02-14 00:30
金屬玻璃以其優(yōu)異的材料性能,如高強度、大彈性應變、良好的電磁學性能等,在航空航天、軍事國防等諸多領域有著廣闊的應用前景。然而,金屬玻璃在低溫下極差的塑性限制了金屬玻璃的大規(guī)模應用。目前,金屬玻璃增韌機制的研究已成為熱點課題。輻照條件下金屬玻璃內部會產生與晶體中的空位類似的缺陷,本文稱為準空位。分子動力學模擬能夠從原子尺度直觀地研究金屬玻璃變形過程中微結構的演化過程,對于研究金屬玻璃的微觀變形機制十分有效。本文通過分子動力學模擬研究了納米孔洞和準空位對金屬玻璃塑性變形行為的影響。主要研究內容如下:(1)對引入納米孔洞的金屬玻璃進行了模擬,研究了納米孔洞的體積分數(shù)、尺寸、形狀及排布方式等因素對金屬玻璃增韌效果的影響。研究發(fā)現(xiàn),納米孔洞的引入促使金屬玻璃在變形過程中形成更多交錯的剪切帶,避免了由單一剪切帶主導材料破壞,金屬玻璃的變形模式從局部的剪切破壞轉變?yōu)榫鶆虻乃苄宰冃巍Q芯拷Y果表明,通過對孔洞的體積分數(shù)、大小、排布方式等因素進行合理的設計,可以有效地增強金屬玻璃的韌性,并且在不同的加載歷程中,材料的韌性均能夠很好保持。(2)對引入準空位的金屬玻璃進行了模擬,研究了準空位體積分數(shù)、準空位分...
【文章來源】:華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究進展
1.3 本文研究內容
2 金屬玻璃與分子動力學基本理論
2.1 金屬玻璃基本理論
2.2 分子動力學基本理論
2.3 本章小結
3 納米孔洞對金屬玻璃增韌的影響
3.1 模型的構建
3.2 無缺陷金屬玻璃的變形行為
3.3 孔洞體積分數(shù)對增韌效果的影響
3.4 孔洞大小對增韌效果的影響
3.5 孔洞形狀對增韌效果的影響
3.6 孔洞排布方式對增韌效果的影響
3.7 加載歷程對增韌效果的影響
3.8 本章小結
4 準空位對金屬玻璃增韌的影響
4.1 模型的構建
4.2 準空位體積分數(shù)對增韌效果的影響
4.3 準空位分布區(qū)域對增韌效果的影響
4.4 加載歷程對增韌效果的影響
4.5 本章小結
5 結論與展望
5.1 全文總結
5.2 工作展望
致謝
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]非晶態(tài)物質的本質和特性[J]. 汪衛(wèi)華. 物理學進展. 2013(05)
[2]塊體金屬玻璃[J]. 張博,Jan Schroers. 物理. 2013(02)
本文編號:3032822
【文章來源】:華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究進展
1.3 本文研究內容
2 金屬玻璃與分子動力學基本理論
2.1 金屬玻璃基本理論
2.2 分子動力學基本理論
2.3 本章小結
3 納米孔洞對金屬玻璃增韌的影響
3.1 模型的構建
3.2 無缺陷金屬玻璃的變形行為
3.3 孔洞體積分數(shù)對增韌效果的影響
3.4 孔洞大小對增韌效果的影響
3.5 孔洞形狀對增韌效果的影響
3.6 孔洞排布方式對增韌效果的影響
3.7 加載歷程對增韌效果的影響
3.8 本章小結
4 準空位對金屬玻璃增韌的影響
4.1 模型的構建
4.2 準空位體積分數(shù)對增韌效果的影響
4.3 準空位分布區(qū)域對增韌效果的影響
4.4 加載歷程對增韌效果的影響
4.5 本章小結
5 結論與展望
5.1 全文總結
5.2 工作展望
致謝
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]非晶態(tài)物質的本質和特性[J]. 汪衛(wèi)華. 物理學進展. 2013(05)
[2]塊體金屬玻璃[J]. 張博,Jan Schroers. 物理. 2013(02)
本文編號:3032822
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