基于分子动力学模拟的纳米多晶α-碳化硅变形机制

来源期刊：材料研究学报2020年第8期

论文作者：郭训忠 黎军顽

文章页码：628 - 634

关键词：无机非金属材料;分子动力学;多晶;α-碳化硅;结构变形;原子尺度;

摘    要：在考虑晶界和温度效应影响的条件下,基于分子动力学法使用Vashishta势函数研究多晶α-碳化硅基体在纳米压痕作用下的塑性变形机制,分析载荷位移曲线并通过识别变形结构描述了变形区域中的原子破坏和迁移轨迹变化。在下压过程中,因接触载荷不断增大在接触区的晶粒内产生无定型化相变并不断向晶体内部扩展,扩展到晶界处被阻碍住。随着载荷的持续增大,晶界作为位错发射源在高应力水平下出现1/2〈110〉全位错滑移。同时,随着温度的升高α-碳化硅多晶的承载能力下降,特别是材料内部出现塑性变形,位错从晶界处形核长大并向晶体内部扩展,最后形成‘U型’位错环。