单晶镍拉伸行为的分子动力学仿真

为了研究单晶镍的拉伸行为,采用LAMMPS分子动力学软件模拟分析了拉伸温度(300、600和900 K)、晶向([100]、[110]、[111])以及孔洞的缺陷数量(0、1、3)和直径(0.2a、0.4a、0.6a)对单晶镍拉伸行为的影响规律。结果表明:拉伸温度和晶向影响单晶镍的塑性变形方式,而孔洞的缺陷数量和直径影响单晶镍的力学性能。随着拉伸温度的增加,单晶镍的塑性变形方式由相变和层错为主转变为单一的层错变形方式;在[100]晶向上,单晶镍的塑性变形方式以相变和层错为主,而在[110]和[111]晶向上,则以层错为主;与孔洞缺陷数量相比,孔洞缺陷直径对单晶镍的力学性能影响较大,孔洞缺陷的存在致使单晶镍主要以层错形式发生塑性变形,且层错沿与拉伸方向成45°或135°的方向扩展。