单晶Al在剪切变形时微观变形机制的分子动力学模拟

运用分子动力学模拟方法,研究Al在剪切变形下的微观变形机制,模拟初期铝变形主要以层错为主,孪晶数量较少。模拟进行到一定程度,由于晶体内部分切应力达到孪晶形核所需分切应力,孪晶开始大量出现,且以单层孪晶为主,多重孪晶为辅共同作用。并且出现近几年实验观察到的新缺陷结构五重孪晶,得出单晶Al在剪切变形下也会实现五重孪晶形核,生长。随剪切应变的进一步加大,形成的五重孪晶在晶体内部持续存在一段时间,但不会一直保留,先是转化为四重孪晶,并最终消亡。在模拟剪切一个完整周期后,材料内部出现取向异性的新晶粒,在此条件下实现晶粒细化。