大规模并行原子模拟在钛合金界面行为研究中的应用

• 作者: 徐东生 杨锐 王皞
• 来源期刊: 科研信息化技术与应用
• 关键词: 并行计算 原子模拟 钛合金 界面
• 年，卷（期）: 2013,（5）
• 所属期刊栏目: 应 用
• 页码范围: 35-41
• 页数: 7页
• 字数: 2872字
• 语种: 中文

摘要

界面对钛合金的力学性能有至关重要的影响。界面行为的原子模拟涉及的原子数目庞大，必须借助大规模并行计算。本研究组开发了大规模并行分子动力学程序，并将其应用于钛合金中不同种类界面行为的模拟研究。本文以钛铝金属间化合物中的孪晶界和α钛中的特殊大角晶界为例，介绍研究组在钛合金晶界行为的计算模拟方面的近期研究成果。所模拟的体系尺寸达到微米级，所需 CPU 核数几十至几百不等。研究发现，钛铝模拟晶胞沿伪孪晶方向剪切变形时，等静压力下可产生 L11结构的伪孪晶形核长大，而等静张力下剪切可产生真孪晶的形核长大，提出钛铝中一种新的孪晶长大机制。在α钛中，特定取向的两个晶粒所形成的晶界与位错发生相互作用，裂纹形核依赖于加载外力的取向而发生在晶界处或硬取向晶粒内，从而可能导致疲劳断裂行为与加载取向相关。这些结果有助于理解钛合金的塑性变形行为，并为更高尺度的模拟研究提供了原子尺度细节。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨锐	中国科学院金属研究所	168	1204	18.0	28.0
2	徐东生	中国科学院金属研究所	21	81	5.0	8.0
3	王皞	中国科学院金属研究所	6	19	2.0	4.0