基于相场微弹性理论、派-纳模型和NEB法的位错穿越扩散界面行为的研究

本项目拟在纳米多层膜的力学性能中就位错穿越扩散界面的阻力及其热激活展开系统深入的研究。共分为三部分：1)将层错能面(γSurface)引进适用于非均匀弹性介质的相场微弹性理论(Phase Field Microelasticity Theory)，建立模型模拟无限长直位错穿越扩散界面的阻力，2)在此基础上采用NEB法（Nudged Elastic Band Method）建立位错穿越界面的热激活模型。3）实验制备具有共格界面的纳米多层膜，并经热处理以获得具有不同成分梯度的多层膜并测量其纳米硬度与激活能。研究各种参数的影响，总结规律，比较模拟与实验结果以评价此模拟的有效性。.由于纳米多层膜一般属于介稳相或非平衡相，在较高温度下使用时扩散会导致成分分布改变甚至有可能发生相变，其力学性能会发生变化从而影响使用性能。本项研究将深化位错穿越界面的研究从而深化对此力学性能变化以及梯度膜力学性能的认识。