剪切应变下刃型位错运动的晶体相场模拟.pdf

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1、Ｉ运宗數；啤心：苗滋滋提纖速楚報賓瓦鮮诚鑛Ｉ、‘々之‘，、＇咸Ｈ／去听ｉ雞ｉｆ議ｆＳ齡如．！議顯ｆｉ？战扣．．茲甘南皆诚閑押：‘。袭致斌蕊寒巧淡滸吉瓣所．．鑽常；綻＾攀巧盛故＇．．＂一＊＇ｒ－’－－中，、‘［．．，：；－’＇’，．：ｔ．．ＶＪ，剪切应变下刃型位错运动的晶体相场模拟全四死廣爲乂榮二〇—五年六月．＇＇■－？？．一’．：＇＇－；：．，一．；‘＇．＇■＾＾．－．－二．＇＇＇ＶＶＶ＇；；。＇？＇？．：：．Ｖ．Ｖ＇

2、，；；：＾＇－．．．．＇：．Ｌ‘－．．．Ｊ巧？．：‘，．分类号巧３０３密级公开ＵＤＣ硕：ｔ学位论文剪巧应变下刃型位错运动的晶体相场模拟全四戈難专业凝聚态物理指导教师高英俊教授论文答辩日期２０１５年５月９日学位授予日期２０１５年６月答辩委员会主席邓文教授广西大学学位论文原创性和使用授权声明本人声明所呈交的论文，是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除已特别加标注和致谢的地方外，论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的研究

3、成果，也不包含本人或他人为获得广西大学或其它单位的学位而使用过的材料一同工作的同事对本论文的研。与我究工作所做的贡献均己在论文中作了明确说明。本人在导师指导下所完成的学位论文及相关的职务作品，知识产权归属广西大学。本人授权广西大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权保存并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行。检索和传播，可［＾采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文本学位论文属于：□保密，在年解密后适用授权。不保密

4、。＂＂（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）论文作者签名：舍、巧左曰期：峰矣片因尸．指导教师签名；日期兴化：作者联系电话；电子邮箱剪切应变下刃型位错运动的晶体相场模拟摘要一晶体相场方法是种既可，又可＾＾描［＾描述纳米尺度的原子点阵结构－１２述量级时间尺度的原子Ｗ及缺陷运动恃征的数值模拟方法，利用１０其模拟纳观材料结构演化是非常适用的。这种方法己应用到位错的运动和、。因分解外延生长、晶界的变形和预烙等研巧中，具有深刻的物理含义此本文采用该方法，模拟单模近似下二维六角双晶体系的刃型位错在剪切应变作用下的滑移和

5、攀移运动，并研究了应变率和温度参数对刃型位错运动的影响。本文取得的主要的研究成果如下：１ＰＦＣ，引入．将标准的模型的自由能函数进行改进剪切外力场与体系原子。密度函数稱合的周期作用项，得到包含剪切应变作用的自由能函数２．对不同温度参数下单相双晶单位错对体系施加不同应变率的外部剪切应，刃型位错力，研究发现向液相区沿柏氏矢量方向做速度越来越快跳跃式的滑移运动，且其跳跃式滑移运动随外加应变的应变率和温度参数的增加而逐渐加快。如果剪切应力的施加方向改变，刃型位错滑移的方向也会随之。改变，外加剪切应变的方向决定其运动方向一

6、同应变率的外部３．对同温度参数下单相双晶双位错对单晶界体系施加不，剪切应力，通过详细计算在不同的剪切应变下体系的自由能和位错位置发现两刃型位错只沿柏氏矢量方向做速度越来越快的跳跃式滑移运动，运动方向相同，具体方向与外加应变方向有关；滑移速度随外加应变的应变一率的增加而加快。而对同温度参数下单相双晶双位错对双晶界系施加不同应变率的外部剪切应力，发现两位错沿柏氏矢量方向做方向互相相反的，；当跳跃式滑移运动，其运动方向与外加应变方向有关两位错逐渐靠近时。其运动速度逐渐减小，当两位错逐渐远离时，其运动速度逐渐增大一４．对同

7、温度参数下双相双晶单位错对体系施加不同应变率的外部剪切应力，位错不仅沿柏氏矢量方向做滑移运动，还出沿垂直于柏氏矢量方向做攀移运动。系统在较大应变率的剪切应变作用下，位错做速度先逐渐增加，然后保持不变的跳跃式滑移运动。当减少对系统施加剪切应变的应变率时位错的运动形式发生改变。当，位错将同时发生跳跃式的滑移和攀移运动第Ｉ页共的页继续减少对系统施加剪切应变的应变率时，位错在模拟的时间范围内保持静止状态。随着对系统施加剪切应变的应变率的减小，位错运动的速度减慢。５．采用二维位错动为学对双相双晶单位错对体系在外加剪切应变

8、的作用下位错滑移进斤计算，并与ＰＦＣ方法的研究结果进行对比，发现它们的结果非常吻合，这不但能够验证ＰＦＣ方法的正确性，还能体现Ｐ