林葵
- 作品数：8 被引量：60H指数：5
- 供职机构：广西大学物理科学与工程技术学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金广西壮族自治区自然科学基金广西大学科研基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺理学更多>>
- 晶体相场方法模拟高温应变作用的预熔化晶界的位错运动被引量：9
- 2014年
- 采用晶体相场模型,分别模拟了小角对称倾侧双晶体系在高温接近熔点温度和达到固-液共存温度时,在外加应变作用下的小角度晶界以及位错的湮没过程.研究表明,没有加外应变时,当体系接近熔点温度情况下,晶界处的晶格位错周围出现预熔化现象,此时预熔化区域内的位错结构并没有发生改变;当温度达到高温固-液共存温度时,预熔化区域明显增大.经高温预熔化后,再施加外应变作用,这时,已存在预熔化的晶界位错发生滑移运动,然后出现位错相遇湮没,晶界消失,同时,伴随的预熔化区域也消失.在预熔化温度情况下的晶界位错的湮没规律基本相同.预熔化温度越接近熔点温度,位错缺陷周围预熔化区域出现晶格原子软化现象越明显,降低了位错周围原子之间的结合强度.这时,在施加外应变作用下,晶格原子对位错滑移运动的阻力降低,位错运动得更快.对于达到高温固-液共存温度情况,此时施加外加应变后,原预熔化区域会出现应变诱发更大面积的预熔化区域.观察到外加应变诱发预熔化区域变化过程中,出现了位错成对地增殖,并发生位错对的旋转和湮没等相互作用;同时,外加应变诱发的预熔化区域的形状随预熔化区内的位错的相互作用而发生变化,出现了预熔化区域相向扩展、连通,然后又分解、分离;尽管这时的预熔化区域形状随外应变作用在不断变化,但此时的预熔化区并不会出现合并消失现象,与较低的预熔化温度的位错运动情况完全不同.
- 高英俊周文权邓芊芊罗志荣林葵黄创高
- 关键词：位错高温
- 韧性材料的微裂纹扩展与分叉的晶体相场模拟被引量：16
- 2014年
- 采用晶体相场方法研究韧性单晶材料在双轴拉伸条件下微裂纹扩展与分叉的演化过程,分析应变、温度、初始裂口形状等因素对裂纹扩展和分叉的影响.结果表明:对于简单的单向拉伸,应变需要达到一定的临界值,裂纹扩展才会启动.对于二组相互垂直的双轴拉伸作用,当应变达到临界值后,裂纹扩展过程中会发生分叉现象.温度越高,裂纹扩展越快且分叉越多.裂纹在扩展过程中,体系能量不断降低,当裂纹出现分叉时,体系能量降低得更快.在裂纹扩展过程中,有时是会在裂尖处前方出现微小的空洞,类似在裂纹尖端前方出现位错发射情况,这些微小的空洞逐渐扩大连成裂纹.本文所得结果与相关模拟结果和实验结果符合.
- 高英俊罗志荣邓芊芊黄礼琳林葵
- 关键词：韧性材料
- 晶界位错发射与湮没过程的晶体相场模拟被引量：3
- 2014年
- 采用晶体相场模型模拟位向差为7.70°的对称倾侧晶界位错在外加应力作用下的运动形式和演化过程;计算位错分离的激活能,并从能量变化角度分析位错运动过程中发生的分解、湮没和合并机制;分析该对称倾侧晶界在外力作用下晶界湮没过程不同特征阶段的差异。结果表明,晶界的湮没存在不同的特征阶段,主要阶段如下:位错的攀移,位错的分解与滑移,位错湮没;位错的再攀移与位错再分解、再湮没,或者出现了若干短暂的新阶段,如滑移位错与晶界上其他位错发生合并而被晶界吸收,或者滑移位错与另一滑移位错在晶内发生合并形成新位错组,或者滑移位错与另一滑移位错发生湮没消失。晶界上全位错的分解实质是产生了一对新的符号相反的柏氏矢量;分位错在晶界上的湮没或合并实质是分位错与晶界上的全位错形成的一对符号相反的柏氏矢量发生抵消;分位错与分位错在晶粒内部的湮没消失,其实质是2个分位错之间的2对符号完全相反的位错柏氏矢量相互抵消。
- 高英俊卢成健罗志荣林葵林葵
- 关键词：晶界位错
- 韧性材料的微裂纹扩展和连通的晶体相场模拟被引量：30
- 2013年
- 采用晶体相场模型研究韧性单晶材料在双轴拉伸条件下微裂纹扩展和连通的演化过程,分析应变、初始裂口处原子密度等因素对裂纹扩展和分叉的影响。结果表明:初始裂口处原子密度对裂纹扩展有明显的影响;对于双轴拉伸作用,当应变较小时,裂纹扩展不分叉;当应变较大时,裂纹扩展才能出现分叉。在裂纹扩展过程中,体系能量不断降低;当裂纹出现分叉时,体系能量降低更快,这表明裂纹扩展过程中弹性应变能的释放比表面能的增加要快。裂纹在扩展过程中,在分叉处会出现与主裂纹断开的孤立的微小空洞。这些微小空洞将成为新的裂纹萌生之地,它们在应力的作用下不断长大,连成一线,形成新的裂纹分支。同一条直线上的两条初始裂纹在扩展过程中,当裂纹尖端靠近时,尖端相互吸引,裂纹相互连通。本研究所得结果与相关模拟结果和实验结果吻合。
- 高英俊罗志荣黄礼琳林葵
- 关键词：韧性材料
- 高温应变下的亚晶界湮没与位错旋转机制的晶体相场模拟被引量：12
- 2015年
- 采用先进的晶体相场模型,分别模拟了不同高温条件下的小角对称倾侧晶界,在施加应变下的晶界分解和亚晶界湮没的过程.研究表明:对于不靠近固-液共存温度的高温(T1)预熔化样品,施加应变下的晶界位错发生滑移运动,生成亚晶界和新的晶粒.随后,具有相反Burgers矢量的位错亚晶界相向运动,新晶粒不断吞噬旧晶粒而长大,最后发生亚晶界相遇湮没,亚晶界和预熔化区域消失,双晶转变为完整单晶.对于靠近固-液共存温度的高温(T2)预熔化样品,在应变作用下,生成的亚晶界相向运动,当接近到一定距离时,形成位错对偶极子,发生亚晶界位错结构二次转换,之后亚晶界运动反向,往回迁移运动,最后与另一列返回的亚晶界相向靠近,相互作用转变成"之"字形的亚晶界,然后湮没消失,整个体系转变为单晶.对于高温T2预熔化亚晶界,在应变作用下,形成位错对偶极子的过程中,偶极子的2个位错对的预熔化区域开始扩张、连通,形成近似棒状区域.这一过程的实质是高温预熔化区内部的原子晶格变软,使得在应变作用下,原子排列可以较容易的发生滑移和扭转变形,发生了不同类型的位错相互作用,出现了位错萌生、形核和增殖,位错分解和湮没等一系列位错反应,由此引起了位错的Burgers矢量方向的改变和亚晶界位错类型交换.
- 高英俊黄礼琳周文权全四龙林葵罗志荣
- 关键词：高温
- 晶体相场方法研究二维六角相向正方相结构转变被引量：26
- 2013年
- 应用双模PFC模型,计算二维PFC相图,模拟二维六角晶格向正方晶格的结构转变过程,观察新相(二维正方相)的形核、长大特点,以及相结构转变的动力学特征.结果表明:六角结构相向正方结构相的转变,正方相最易在六角相晶界处,尤其是在三晶粒的交汇处首先生成正方相的晶核,之后是正方相逐渐通过吞噬六角相的边缘,向六角相内部推进,并不断长大.对于结构转变生成的正方相晶粒,其晶粒取向几乎是随机的,与原先六角相晶粒取向角没有明显的关系.正方相转变的面积分数随时间变化的动力学曲线呈现典型的"S"形.由Avrami曲线可将相变曲线看成由两阶段组成.计算模拟得到的Avrami曲线的第二阶段直线斜率K的范围在2.0和3.0之间,与JMAK理论的指数n相符合.
- 高英俊罗志荣黄创高卢强华林葵
- 关键词：相图晶粒取向
- 剪切应变下刃型位错的滑移机理的晶体相场模拟被引量：4
- 2015年
- 针对刃型位错的滑移运动,构建包含外力场与晶格原子密度耦合作用的体系自由能密度函数,建立剪切应变作用体系的晶体相场模型.模拟了双相双晶体系的位错攀移和滑移运动,计算了位错滑移的Peierls势垒和滑移速度.结果表明:施加较大的剪切应变率作用,体系能量变化为单调光滑曲线,位错以恒定速度做连续运动,具有刚性运动特征;剪切应变率较小时,体系能量变化出现周期波动特征,位错运动是处于低速不连续运动状态,运动出现周期"颠簸"式滑移运动,具有黏滞运动特征;位错启动运动,存在临界的势垒.位错启动攀移运动的Peierls势垒要比启动滑移Peierls势垒大几倍.位错攀移和滑移运动特征与实验结果相符合.
- 高英俊全四龙邓芊芊罗志荣黄创高林葵
- 关键词：位错滑移
- 相场方法研究变形镁合金的晶粒分布被引量：3
- 2013年
- 结合多态相场(MSPF)模型与晶体畸变模型,获得变形镁合金初始变形晶粒组织以及合金内部的非均匀储存能分布,计算模拟不同退火温度条件下的再结晶形核和晶粒长大的微观演化过程,分析退火温度对再结晶晶粒长大和晶粒尺寸的影响,对比不同时刻的再结晶晶粒分布特征。结果表明:在相同的变形条件下,位错密度高的区域,如晶界附近,储存能较高,再结晶形核最先在高储存能区域出现,并通过合并与吞噬机制长大;而在变形晶粒内部,储存能较低且分布相对均匀,再结晶过程中形核长大较慢。不同退火温度下晶粒尺寸权重概率的分布表明:低温下会出现双峰结构和异常晶粒长大现象;高温下晶粒长大较快,晶粒尺寸分布向大尺寸方向变化且趋于均匀。
- 罗志荣高英俊朱甜霞卢强华林葵
- 关键词：镁合金相场模型再结晶晶粒长大塑性变形
