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Indenter size effect on the reversible incipient plasticity of Al(001) surface:Quasicontinuum study
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作者 唐丹 邵宇飞 +2 位作者 李久会 赵星 祁阳 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第8期501-507,共7页
Indenter size effect on the reversible incipient plasticity of Al(001) surface is studied by quasicontinuum simulations.Results show that the incipient plasticity under small indenter, the radius of which is less than... Indenter size effect on the reversible incipient plasticity of Al(001) surface is studied by quasicontinuum simulations.Results show that the incipient plasticity under small indenter, the radius of which is less than ten nanometers, is dominated by a simple planar fault defect that can be fully removed after withdrawal of the indenter; otherwise, irreversible incipient plastic deformation driven by a complex dislocation activity is preferred, and the debris of deformation twins, dislocations,and stacking fault ribbons still remain beneath the surface when the indenter has been completely retracted. Based on stress distributions calculated at an atomic level, the reason why the dislocation burst instead of a simple fault ribbon is observed under a large indenter is the release of the intensely accumulated shear stress. Finally, the critical load analysis implies that there exists a reversible-irreversible transition of incipient plasticity induced by indenter size. Our findings provide a further insight into the incipient surface plasticity of face-centered-cubic metals in nano-sized contact issues. 展开更多
关键词 atomistic simulation thin film incipient plasticity nanoindentation
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纳米压痕中位错运动的原子模拟 被引量:3
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作者 胡腾越 郑百林 +2 位作者 胡牧原 贺鹏飞 岳珠峰 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2014年第2期217-224,共8页
利用分子动力学方法模拟研究了金刚石压头压入Ni薄膜(111)晶面的纳米压痕过程中薄膜进入初始塑性后的纳观机制,采用中心对称参数(CSP)研究不同压入深度时薄膜内部的位错的萌生和生长情况.结果表明:压痕力-压痕深度曲线的每一次的剧烈的... 利用分子动力学方法模拟研究了金刚石压头压入Ni薄膜(111)晶面的纳米压痕过程中薄膜进入初始塑性后的纳观机制,采用中心对称参数(CSP)研究不同压入深度时薄膜内部的位错的萌生和生长情况.结果表明:压痕力-压痕深度曲线的每一次的剧烈的振荡,都是一次能量释放的过程,在薄膜内部的位错生长也最剧烈.加载过程中,压入深度为0.66nm时出现位错(层错),压入深度为0.93nm时出现明显的位错形核,随着压入深度的增加,多个位错形核相互作用形成梯杆位错.压入深度为1.4nm时,梯杆位错旁出现了棱柱形不全位错环,随着压入深度的增加,棱柱形不全位错环沿着{111}滑移面运动.在最大压入深度处,薄膜塑性形变达到最大. 展开更多
关键词 分子动力学模拟 初始塑性 位错 Ni 纳米压痕
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基于多尺度模拟研究Ni/Cu薄膜压痕塑性的原子机制
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作者 邵宇飞 高科 +2 位作者 杨鑫 李久会 赵星 《原子与分子物理学报》 北大核心 2017年第4期779-785,共7页
基于准连续介质多尺度模拟方法研究了Ni/Cu双层薄膜初始压痕塑性的原子机制,结果主要包括:(1)当Ni晶体层厚度小于10nm时,随着Ni晶体层厚度的减少,薄膜弹性极限所对应的临界接触力逐渐降低,即Ni/Cu薄膜随Ni晶体层厚度减小而变软;(2)压头... 基于准连续介质多尺度模拟方法研究了Ni/Cu双层薄膜初始压痕塑性的原子机制,结果主要包括:(1)当Ni晶体层厚度小于10nm时,随着Ni晶体层厚度的减少,薄膜弹性极限所对应的临界接触力逐渐降低,即Ni/Cu薄膜随Ni晶体层厚度减小而变软;(2)压头下方晶格Shockley分位错的开动、界面位错的分解、以及界面位错与晶格位错的相互作用是Ni/Cu薄膜初始塑性的微观原子机制,(3)根据模拟结果观察和位错弹性理论计算,承载初始塑性的界面位错数目变少是Ni/Cu薄膜软化的主要原子机制.本文研究结果能够为异质界面力学行为研究提供有益参考. 展开更多
关键词 纳米薄膜 多尺度模拟 原子机制 初始塑性
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