納米多晶鐵的沖擊相變研究

編號：NMJS02712

篇名：納米多晶鐵的沖擊相變研究

作者：馬文； 祝文軍； 張亞林； 經(jīng)福謙；

關(guān)鍵詞：沖擊相變； 納米多晶鐵； 沖擊波； 分子動(dòng)力學(xué)；

機(jī)構(gòu)： 國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)物理系； 中國工程物理研究院流體物理研究所沖擊波物理與爆轟物理國防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室； 中國工程物理研究院計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究所；

摘要： 利用分子動(dòng)力學(xué)方法研究了不同晶粒度的納米多晶鐵在沖擊壓縮下的結(jié)構(gòu)相變過程,模擬結(jié)果表明:納米多晶鐵的沖擊結(jié)構(gòu)相變(由體心立方(bcc)結(jié)構(gòu)α相到六角密排(hcp)結(jié)構(gòu)ε相)發(fā)生的臨界沖擊應(yīng)力在15GPa左右.納米多晶鐵在經(jīng)過彈性壓縮變形后,晶界導(dǎo)致的塑性變形開始發(fā)生,然后大多數(shù)相變從晶界成核并最終發(fā)展為大規(guī)模相變.不同變形過程在應(yīng)力和粒子速度剖面上能得到清晰的體現(xiàn),并通過微觀原子結(jié)構(gòu)分析分辨.沖擊壓縮后的微觀結(jié)構(gòu)以晶界原子和以fcc結(jié)構(gòu)原子充當(dāng)孿晶界的hcp原子為主.晶粒度明顯影響晶界變形及相變原子比例,從而影響沖擊波陣面的結(jié)構(gòu),并初步分析了影響原因.