权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

ナノスケールで変化した傾斜構造の物理的・力学的挙動の原子レベルシュミレーション

纳米级梯度结构物理机械行为的原子级模拟

基本信息

批准号：
09229206
负责人：
相原智康
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09229206/
关键词：
傾斜機能材料 Ni_3Al APB Ni基スーパーアロイ分子動力学法界面応力塑性変形

项目摘要

(1)NiならびにNi_3Al単結晶中に存在する単独の転位の挙動の分子動力学シミュレーションを行った.初期の完全転位は拡張転位に分離し,その様子は従来の実験で報告されている挙動と一致しており,分子動力学計算が妥当であることを示す.転位やAPBにより発生する局所的な応力場を,サイトポテンシャルエネルギーならびに応力エネルギーにより明らかにした.(2)NiならびにNi_3Al単結晶の塑性変形挙動に関するシミュレーションを行うとともに,局所的な変形の評価方法の確立を目指した.個々の原子についてその第一隣接原子の配位の仕方に着目し,配位数の変化を尺度とすることにより,塑性変形にともなう局所的な構造変化を解析できることを明らかにした.転位速度は,298KではNi,Ni_3Alともに2.06x10^3m/sであるが1200Kでは,Niが1.38x10^3m/s,Ni_3Alが0.97x10^3m/sである.これらは音速の数分の一オーダーの速度である.温度上昇による転位速度の低下は,個々の原子の熱振動が大きくなり,転位の進行を妨げているためと考えられる.また,その影響はNiよりもNi_3Alで大きい.(3)塑性変形域における,γ'相とγ相が(100)面で直接接合している整合界面(NFGM:無傾斜界面),ならびに,(b)γ'相からγ相へのAl組成の分布が<100>方向に連続的に変化している整合界面(FGM:傾斜界面)と,転位との相互作用についてのシミュレーションを行った.NFGMならびにFGM構造においてすべりが発生する直前のy軸方向の応力成分は,NFGM構造がひずみ量8.8%において-12.8GPa,FGM構造がひずみ量8.2%において-12.0GPaとなる.NFGM構造の局所的な変形量は大きい.サイトポテンシャルエネルギーは,NFGM,FGM構造共にNi相の方が高くなっている.界面付近のAl原子のエネルギーは非常に低く,すべりが生じた後でも変化しない.

The main results are as follows: (1) there is a single site of molecular dynamics in the crystal of Ni _ 3Al in Ni. In the initial stage, the complete position is separated, the report is reported, the action is consistent, and the molecular dynamics calculation is in order. The location of the APB system is in accordance with the information of the local office. (2) the plastic behavior of the Ni system is different from that of the local office. (2) the plastic property of the Ni system is determined by the computer. Two atoms are connected to the first atom coordination system, and the coordination number changes the scale of the system. The plastic structure is used to analyze the mechanical properties of the machine. Bit Velocity, 298K Ni,Ni_3Al 2.06x10 ^ 3m