Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Мурзаев Р.Т., Дмитриев С.В




МОДЕЛИРОВАНИЕ СЕГРЕГАЦИИ ПРИМЕСНЫХ АТОМОВ В ПРОЦЕССЕ ОТЖИГА ДВУМЕРНОГО ПОЛИКРИСТАЛЛА

Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, Уфа, Россия

mur611@mail.ru

 

Хорошо известно, что границы зерен в металлах, обладая повышенным сво- бодным объемом и измененным химическим потенциалом, могут играть роль сто- ков примесных атомов, которые, в свою очередь, существенно изменяют свойства границ. Известны примеры как отрицательного, так и положительного влияния сегрегаций на прочность металлов, однако до сих пор преимущественно изучались вредные сегрегации, приводящие к зернограничному охрупчиванию или снижению коррозионной стойкости. Это связано с тем, что для возникновения и распростра- нения трещины достаточно иметь в материале лишь одну слабую границу, в то время как эффект сегрегационного упрочнения может стать заметным лишь при наличии достаточно плотной сетки границ.

Представляется важным исследовать поведение неравновесных сегрегаций при зарождении и движении границ зерен и дислокаций в поле напряжений, в то время как на сегодняшний день апробированные теории существуют только для равновесных или слабо-неравновесных сегрегаций, контролируемых диффузион- ными процессами. Работая с конкретными системами, экспериментаторам бывает нелегко установить общую картину явления. Таким образом, целью настоящей ра- боты является изучение методом молекулярной динамики, с использованием двух- мерной модели поликристалла с наноразмерными зернами, движения примесных атомов в ходе активной пластической деформации, исходно находящихся либо в твердом растворе, либо на границах зерен.

Исходная двумерная структура поликристалла состояла из 40 зерен размером 30 нм. Данная структура была хорошо отрелаксирована, и в нее внедрялись при- месные атомы, доля которых составляла 10%. Внедрение примесных атомов осу- ществлялась тремя способами. Первый заключался в том, что примеси внедрялись только по границам зерен, второй – внедрение примесных атомов проводилось равномерно по всему объему, и третий способ – 50% примесных атомов располага- лись по границам зерен и 50% по объему материала.

Для моделирования использованы модельные парные потенциалы описы-


вающие три вида взаимодействий:


jAA


- взаимодействие между атомами твердого


раствора, jBB


- между примесными атомами, jAB


- взаимодействие между атомами


твердого раствора и примесными атомами. Было исследовано влияние силы взаи- модействия между атомами на диффузионную перестройку атомной структуры.


Вариации взаимодействия между атомами были следующими


jBB = ajAA ,


jAB = bjAA


, где a и b от 0.5 до 2.0. Показано, что при малых значения b< 1.0


на-


блюдается образование кластеров из примесных атомов, при этом следует отме-

тить, что когда a< 1.0 , кластеры преимущественно образуются в области границ


зерен и тройных стыков. В то время как при a > 1.0 и b < 1.0

как по границам, так и в объеме зерен.


кластеры образуются






Дата добавления: 2017-01-14; Просмотров: 36; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:





studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ip: 54.80.137.187
Генерация страницы за: 0.004 сек.