bcc Fe中刃型位错的结构及能量学研究

摘要

基于位错理论,利用分子动力学方法建立了〈100〉{010},〈100〉{011},1/2〈111〉{011}和1/2〈111〉{112}刃型位错的芯结构,并计算了这四种刃型位错的形成能、位错芯能量和芯半径.计算结果表明:〈100〉{010}和〈100〉{011}刃型位错的形成能比1/2〈111〉{011}和1/2〈111〉{112}刃型位错的要高,这表明〈100〉刃型位错比1/2〈111〉刃型位错更难形成.而〈100〉{010}和〈100〉{011}刃型位错的芯半径比1/2〈111〉{011}和1/2〈111〉{112}刃型位错的小,这说明在1/2〈111〉刃型位错中位于奇异区的原子数多于〈100〉刃型位错,而这些原子要比完整晶体中的原子具有更大的活性.可见,1/2〈111〉刃型位错比〈100〉刃型位错更易运动,且〈100〉刃型位错在bcc Fe中难以形成.