纳米压痕实验中单晶Cu初始塑性变形的准连续介质模拟

王绍青¹，李久会²，赵星³，张彩碚³

(1.中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合;
2.辽宁工业大学数理科学系,锦州,121001;
3.东北大学理学院,沈阳,110004)

摘要:采用准连续介质方法模拟了纳米压痕实验中单晶Cu初始塑性变形过程.采用3种不同宽度的纳米尺度压头,得到了载荷一压痕位移关系曲线,确定了3种不同宽度压痕下位错发射的临界载荷.临界载荷的大小与能量理论的预测结果基本一致.通过对压头下方位移场的分析,揭示了加载过程中位错形核的力学特征和微观结构特征;得到了压头下方几何必需位错密度增加的一般规律.定性地分析了卸载过程中位错的运动与湮灭.

关键词:单晶Cu; 纳米压痕; 位错; 准连续介质方法;

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