单晶铁沿[101]晶向冲击过程中面心立方相的形成机制

• 作者: 谢红献 马通
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 分子动力学 相变 冲击 铁
• 年，卷（期）: 2020,（13）
• 所属期刊栏目: 总论
• 页码范围: 106-116
• 页数: 11页
• 字数: 5687字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.69.20191877

摘要

铁的冲击相变过程是科研工作者们关注的热点领域之一.铁沿[100]晶向冲击时会发生体心立方相到密排六方相的转变;而沿[101]晶向冲击时,相变产物除了密排六方相之外还出现一定量的面心立方相.人们已经明确了体心立方到密排六方相的转变机制,然而对于面心立方相的形成机制问题至今还在探索.本文通过分子动力学方法模拟了体心立方单晶铁沿[101]晶向的冲击过程,模拟结果显示体心立方相将转变为高压密排结构(密排六方相和面心立方相);并分析了面心立方相的形成机制:在冲击过程中,单晶铁沿[101]和(1)01]晶向突然收缩,同时沿[010]晶向突然扩张,从而导致体心立方到面心立方相的转变.此外,本文进一步研究了不同应力状态下单晶铁的相变机制,发现沿[101]晶向单轴压缩以及沿[101]和晶向双轴压缩时铁将发生体心立方到面心立方相的转变;而沿[101]和[(1)10]晶向双轴以及三轴压缩时将会发生体心立方到密排六方相的转变.最后进一步计算了三个相的吉布斯自由能随压力的变化,并对冲击模拟结果进行了能量分析,给出了沿[101]晶向冲击条件下高压密排相产生的原因.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	谢红献	河北工业大学机械工程学院	3	4	1.0	2.0
2	马通	河北工业大学机械工程学院	1	0	0.0	0.0