纳米晶镍晶界位错形核的分子动力学研究

闵威，姚路，何东^*

北方工业大学机械与材料工程学院，北京，100144

E-mail: hedong@ncut.edu.cn

摘要：粗晶材料的塑性变形主要通过位错的发射、滑移、反应和增值实现。纳米晶材料由于晶粒尺寸较小，晶内难以提供稳定的位错源，晶界位错的形核与发射成为其重要的塑性变形机制。因此，清晰揭示纳米晶材料中位错形核与演化过程，对理解纳米晶材料中位错源有着重要意义。

基于上述原因，丛原子层次研究了纳米晶镍中<100>对称倾斜晶界上位错形核与演化过程。结果表明：随着曲向差角的增大，位错形核的临界拉伸应力减小；晶界位错形核，分解为一个位错环，一半沿着滑移面朝晶内运动，一半被晶界吸收；不同的晶界结构，决定了被吸收的半圆位错环是湮灭晶界中的位错还是增加晶界位错含量。

图： ∑5{210}晶界单根位错形核

图：∑5{210}晶界位错演化过程