FeCoCrNiCu高熵合金纳米压痕力学响应的分子动力学模拟
Journal of Taiyuan University of Technology（2023）
Abstract
采用分子动力学(MD)模拟建立 FeCoCrNiCu 高熵合金纳米压痕模型,从杨氏模量、位错行为等方面对 FeCoCrNiCu 高熵合金进行相关力学性能分析.研究分析了纳米压痕过程中温度和加载速度对合金基体变形的影响.经模拟以及数据拟合发现,杨氏模量与实验结果近似一致;纳米压痕过程依次经历弹性-塑性阶段,进入塑性阶段后基体内部产生位错,随着压头的不断深入,位错不断形核扩展最终成环;由于高熵合金复杂的元素组成以及应变梯度效应,剪切应变在合金体内的分布是不均匀的.加载速度对弹性阶段影响不大,但会对位错的增长产生影响,临界塑性压深也会随加载速度的增大而增大;温度对高熵合金的变形有着显著影响,温度升高会使原子运动加剧,基体易于变形.低温下压痕力明显上升,这是由于低温本身会降低原子迁移率,同时也利于孪晶产生,使基体进一步强化.
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Key words
high entropy alloys,molecular dynamics,nanoindentation,temperature,loading rate
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