不同温度下bcc-Fe中螺位错滑移及其与^(1/2)111位错环相互作用行为

摘要

采用分子动力学方法模拟研究了不同温度下bcc-Fe中螺位错滑移行为和螺位错与^(1/2)[111]位错环相互作用机制.结果表明,螺位错在低温2 K剪切应力下主要沿(211)面滑移;随温度逐渐升高到823 K,它容易发生交滑移,该交滑移在(110)和(211)面之间交替进行,因此随温度升高,临界剪切应力逐渐降低.当螺位错滑移靠近位错环时,不同温度下螺位错与位错环相互作用机制不同:低温2 K时,螺位错与位错环之间存在斥力作用,当螺位错滑移靠近位错环过程中,螺位错发生交滑移,切应力比无位错环时有所降低;中温300 K和600 K时,螺位错与位错环间斥力对螺位错的滑移影响减弱,螺位错会滑移通过位错环并与之形成螺旋结构,阻碍螺位错继续滑移,切应力有所升高;高温823 K时,螺位错因热激活更易发生交滑移,位错环也会滑移,两者在整个剪切过程中不接触,剪切应力最低.