سازوکار تبدیل فاز ساختاری تحت بارگذاری کششی با نرخ کرنش بالا در نمونه بدون نقصα-Fe: مطالعه دینامیک مولکولی

نویسندگان

1 دانشکده فیزیک، دانشگاه تهران، تهران

2 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی، تهران

3 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی، تهران

4 دانشکده فیزیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی، تهران

doi
10.47176/ijpr.25.4.82176
چکیده

یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های فلزات، امکان تبدیل فاز و تغییر ساختار در پاسخ به نیروهای خارجی، تغییر دما و سایر عوامل محیطی است. در این مطالعه، با استفاده از شبیه‌سازی دینامیک مولکولی(MD)، تبدیل‌ فاز و تغییرشکل یک نمونه بدون نقص آهن-آلفا (α-Fe)تحت بارگذاری کششی با نرخ کرنش بالا تجزیه‌وتحلیل شده است. نتایج نشان می‌دهد که در طول فرایند بارگذاری، تغییرشکل ریزساختاری ابتدا از ساختار مکعبی مرکزپر (bcc)  به ساختار مکعبی وجوه‌پر (fcc) و سپس از ساختار fcc به ساختار شش‌گوش فشرده (hcp) رخ می‌دهد. همچنین مقدار تنش بحرانی به صورت  σhcp>σfcc>σunknown>σbcc است که نشان می‌دهد تنش بحرانی ساختار hcp از بقیه ساختارها بیشتر است. بنابراین شروع شکست و از هم گسیختن پیوندهای اتمی در نزدیکی این ساختار اتفاق می‌افتد.