鎳基單晶合金的位錯動力學計算與建模.pdf

1、位錯動力學能夠反映材料的力學性能與位錯的增殖、湮滅、位錯之間的相互作用及位錯與溶質(zhì)原子及沉淀相之間的相互作用之間的關(guān)系，因而得到越來越廣泛的研究。鎳基單晶合金的顯微結(jié)構(gòu)基本上由作為母相的γ相和沉淀析出相γ'相組成，其中，具有L12結(jié)構(gòu)的立方體沉淀相規(guī)則且共格地鑲嵌在FCC鎳基基體相中，形成所謂的“馬賽克”結(jié)構(gòu)，這是鎳基單晶高溫合金最主要的結(jié)構(gòu)特征。本文從介觀尺度層面出發(fā)，運用二維離散位錯動力學模擬鎳基合金變形過程中位錯與位錯之間的交互作

2、用及位錯與沉淀相的交互作用，并通過位錯的移動速度及位錯的密度等參數(shù)得到鎳基合金的應力應變曲線，分析材料強度與與各微觀參數(shù)之間的關(guān)系。主要內(nèi)容如下：
　　針對鎳基單晶合金進行了離散二維位錯動力學建模，考慮了位錯的受力、位錯的運動、模擬區(qū)的周期性邊界條件、位錯與沉淀相的交互作用等。
　　基于Microsoft Visual Studio平臺，采用C語言，進行了二維離散位錯動力學模型的程序設計，包括了模型中各種微觀因素的影響，重點

3、考慮了位錯穿過沉淀相的行為分析為及雙位錯在沉淀相中的運動。
　　通過研究沉淀相形狀，沉淀相所占體積百分比，沉淀相大小及反向疇界能等因素對性能的影響，定量地揭示了鎳基單晶合金的力學性能的變化與微觀組織之間的關(guān)系。
　　根據(jù)模擬后得到的結(jié)果分析，鎳基合金的強度受沉淀相體積分數(shù)、大小及反向疇界能影響。其中，鎳基合金的強度隨著沉淀相體積分數(shù)的增大而增大，且當沉淀相體積分數(shù)較高時，鎳基合金對沉淀相體積分數(shù)的改變也更加敏感。此外，減小單