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FCC金属层错能计算研究现状

时间:2021-05-27 20:23来源:毕业论文
目前国内外对于FCC金属层错能的计算有很多方法,包括第一性原理计算和势函数计算等。 董明慧等人[2]采用第一性原理研究了纯金属Al及Al-Mg合金在(111)[11 ]的层错能和孪晶形变能。选
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目前国内外对于FCC金属层错能的计算有很多方法,包括第一性原理计算和势函数计算等。

董明慧等人[2]采用第一性原理研究了纯金属Al及Al-Mg合金在(111)[11 ]的层错能和孪晶形变能。选择GGA-PW91近似来计算Al和Al-Mg合金的层错能。其中层错能的计算公式[3]为:   67467

       (1-1)

式中, 为层错能,mJ/m2;Nsf为含层错结构模型中的原子个数;e 和e 分别为含层错和完整晶体的结构模型中平均每个原子的能量;A为层错面积。

结果表明:Mg原子占位对有层错和孪晶结构的Al-1.7%Mg合金的形成热和结合能影响非常小;当Mg处于层错面时使层错能略有提高;Mg含量的增加可使Al-Mg合金的层错能和孪晶形变能明显降低。

     张建民,吴喜军等人采用嵌入原子法( EAM) 计算了Cu, Ag, Au, Ni, Al, Rh, Ir, Pd, Pt和Pb等10种面心立方(fcc)金属的层错能,结果表明,除Rh和Ir两种金属外,其他金属的计算结果和实验结果基本一致[4]。论文网

     王新瑞,陈宝琴[5]建议利用JEM一200CX 透射电子显微镜,观察变形的不锈钢金属薄膜。观察到轮廓清晰的扩展位错节时,确定位错的布氏矢量,拍下其位错节,倾斜试样使位错消失,并拍下此时位错的衍射花样,然后恢复原来的条件使位错清晰可见,拍下衍射花样后倾斜试样得到近双束条件,用  2g  拍下位错节的g-3g、g-4g半弱束像。在放大为200,000倍的照片上,测量内切圆曲率半径,用P.B.Hirsch[6]公式:

     (1-2)

计算层错能 。式中, 为材料的切变模量,b是不全位错的柏氏矢量,y是位错节点的内切圆曲率半径,如图1-1所示。
位错节内切圆半径示意图

图1-1 位错节内切圆半径示意图

并进行几何修正,实验结果证明,用扩展位错节的内曲率半径,计算层错能方法是可靠的。经过几何修正的内切圆曲率半径y计算层错能过程简单,结果可靠。

吴宝善利用X射线方法测定18.36%Zn黄铜的层错能[7],其结果为:利用谱线变宽效应得出 =9.74尔格/厘米,利用谱线位移效应得出 =10.95尔格/厘米,这些结果与相关实验结果符合得很好。

FCC金属层错能计算研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_75674.html
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