纳米多晶铁的冲击相变研究

编号：NMJS02712

篇名：纳米多晶铁的冲击相变研究

作者：马文； 祝文军； 张亚林； 经福谦；

关键词：冲击相变； 纳米多晶铁； 冲击波； 分子动力学；

机构： 国防科学技术大学物理系； 中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理国防科技重点实验室； 中国工程物理研究院计算机应用研究所；

摘要： 利用分子动力学方法研究了不同晶粒度的纳米多晶铁在冲击压缩下的结构相变过程,模拟结果表明:纳米多晶铁的冲击结构相变(由体心立方(bcc)结构α相到六角密排(hcp)结构ε相)发生的临界冲击应力在15GPa左右.纳米多晶铁在经过弹性压缩变形后,晶界导致的塑性变形开始发生,然后大多数相变从晶界成核并最终发展为大规模相变.不同变形过程在应力和粒子速度剖面上能得到清晰的体现,并通过微观原子结构分析分辨.冲击压缩后的微观结构以晶界原子和以fcc结构原子充当孪晶界的hcp原子为主.晶粒度明显影响晶界变形及相变原子比例,从而影响冲击波阵面的结构,并初步分析了影响原因.