液体金属脆机理研究.pdf

A8Á‹c Øùî*周国辉 刘晓敏 赵 滨 乔利杰 褚武扬(Ø S/vЋþ Ø",Ø100083)陈难先(Ø S/vЋ¨þ Øùîî,Ø100083)周富信(ÏS SÐý ïÐùîî,Ø100080)K1 从实验和计算两个角度研究液体金属脆机理. 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液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降低为0.4MPa#m1/2. 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铝合金吸附液体金属(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:液体金属吸附后能促进位错的发射a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.1oM s0î ïÐ ‹ ï¸Ï¥Hg+ 3%Ga¥Z,žA8Á‹•¸TEMk"[#ÕVë,ÜVBçHWªÜFû¥k"bÆTEM,4³A8Á‹•ÏbªU-ZÊpFÿ¥MÄ„±Õ¥™‚f ƒ.112 L²T1|k"šÊMFûFÀU?Êpª,ûšÊMiÄ2Ïç¿M24 h,TEMÏ õÃ4³,?CUÊpFÿû‚M,ƒªüUÊpFÿXÜ×ç,Âm1(a) .Ü{µk"¥FûbA8Á‹(Hg+ 3%Ga)Z,sYÜV30min„1hª,bÆTEMÏ_°,?CUÊpFÿÃ?3MÄ,Âm1(b).ƒüVü,l98 Ï S S Ð (E  )»29 ¥L T'&i‚ö„Êp?„î.?ÃbA8Á‹Zÿ6 hª,?CU-ZÊpFÿXµüA¥MÄ,Âm1(c).1m1( c)„m1(b) V A,CDEF)ÊpáüA9F, BC)Á3BÊp.®¿BCÊpÊ¿U-Z,ñA–^®UA?¥. CDEF)Êpá9F5 Ÿ÷¿U?¥Êp¾uÏÊp÷¥9².ƒüVü,®¿A8Á‹ð0¥¸, ®¥“‹ ï/ü?PU?Êp(ÂÀµA8Á‹ð0¥¸,³19v“‹ ïŒ?PU?Êp),'¸\ÉÊp¥?.m2 A8Á‹¸\ÉÊpî(a)ç¿M22 h,(b)bA8Á‹(Hg+ 3%Ga)Z6 h2|k"ç¿M22h,TEMÏ¿M0.5 hªU-ZÊpFÿÂm2(a).A8Á‹ZbÂ6 h,?CDE)ÊpXÜî Ö 7jÆ,]HBC)Êp9?3î,Âm2( b) . 3|k"ç¿M20h,TEMÏ¿M0.5 hª¥×çÊpFÿ,Âm3(a) .A8Á‹ZbÂ5 hª,ÊpFÿX?3MÄ,Âm3(b) .UA-ZBC)Á3“Êp.?ÃbÂ2 h,Êp‚?a9²„î,ÐN]HU-Z™îBñíÊpuBCD,Œ±Õ¯Ã™‚,Âm3(c) .ƒü^ª,®¿A8Á‹ð0U¸ª?\ÉÊp¥?a9²„î.áÌ¥LVü,BAl¸Gað0­ª(Fk"b50e Ga¥Z)9?\ÉÊp¥?a9²„î.2 9؆s211 s0î ïÐEVñ|0 ïлBð Ø9?9Ø„Ø»ÖìQZE²† Ÿ, VØAl„Hð0W¥ºT¨].V7 VùîHAlÖ8?Êp¥•Y[7].¨ Ë»¥ZE, V[¤A-l Ga, Ga-Ga¥]. RoseZñ󥲆?Ï¥•,'8ŸBaÜ™?E0[#ÖìȔa0V¨»Bð ØØ,ÂV1.ز†?Eü V¨çfQE[7]ØGa„A-l Ga¥],Âm4.Al5¨Vitek©E†¥8][ 10].V1 ®»Bð ØØA-l Ga8"¥B, E0„a0B/N#m- 2 E0/eV a0/nmAl 0.742@ 1011 3.835 0.410 1Ga 0.805@ 1011 3.220 0.416 9AlGa 0.686@ 1011 3.149 0.323 5æ¨Ø»ÛùH¸Hq.ÕëÐÁMë{111}î70b.Ø»sY¹35a0,40a0„612a0(BñÛù).ð09”ÿ¹6640.
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