多晶镍纳米线拉伸变形过程尺寸效应的分子动力学模拟

摘要

运用分子动力学模拟方法研究了不同尺寸多晶镍纳米线在受拉过程中的塑性变形行为,详细分析了多晶镍纳米线直径尺寸对其流变应力以及塑性变形机制的影响.从模拟结果中可以看出,在多晶镍纳米线受拉产生变形的过程中,晶界滑移主导晶间变形机制,位错形核滑移主导晶内变形机制.随着多晶镍纳米线半径的增加,平均流变应力逐渐增加,但增幅趋于平缓.这是由于径向分布的晶粒个数随着纳米线直径的增加而增加,限制了晶界的滑移,使更多的位错形核于晶界,在滑移扩展过程中相遇发生堆积缠绕,进而对纳米线产生强化作用.位错密度随纳米线直径的增加增幅逐渐降低,导致了流变应力增幅趋于平缓.