1、大連理工大學(xué)博士學(xué)位論文納米晶體材料中晶粒生長及變形機理的研究姓名：鄭勇剛申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：工程力學(xué)指導(dǎo)教師：張洪武陳震20080701納米品體材料中品粒生I丈及變形機理的研究和影響，導(dǎo)致原子局部微結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)化，從而形成兩個相連的五折孿晶，這一過程是第一次從計算機模擬的角度觀測到。而相連五折孿晶的出現(xiàn)對銅納米線有很好的增強作用，從而使得供給納米線塑性變形的位錯運動受到抑制。對納米單相多晶銅材料，同樣采用分子動力學(xué)方法模擬了其在拉伸載

2、荷作用下的變形機理。數(shù)值實驗的試件首先用前面所建立的擴展P0仕s模型結(jié)合蒙特卡羅方法模擬獲得，這樣的系統(tǒng)滿足尺寸的對數(shù)正態(tài)分布，與實驗更相符。然后采用單軸拉伸加載，同時控制其它兩個垂直方向的應(yīng)力。模擬結(jié)果表明，納米多晶銅的變形主要存在兩種方式，即小晶粒的變形主要是通過晶界滑移和晶粒旋轉(zhuǎn)引導(dǎo)的，而大晶粒的變形則主要是由位錯運動控制。此外，研究還發(fā)現(xiàn)這兩種機理控制著不同的變形階段，如晶粒旋轉(zhuǎn)主要發(fā)生在塑性變形的初期，而塑性變形中后期則主要由

3、位錯運動引導(dǎo)。隨著系統(tǒng)晶粒平均尺寸的改變，這兩種機理所占的比重不盡相同，從而導(dǎo)致了納米材料與傳統(tǒng)粗晶材料的物理力學(xué)性能具有較大的差別。此外，研究結(jié)果還表明由于外載的作用，系統(tǒng)內(nèi)部所出現(xiàn)的高應(yīng)力將導(dǎo)致晶粒的快速生長。本文的研究工作是國家自然科學(xué)基金項目(10721062，10640420176，50679013)、長江學(xué)者和創(chuàng)新團隊發(fā)展計劃以及國家基礎(chǔ)發(fā)展規(guī)劃項目(2005CB321704)資助的一部分。關(guān)鍵詞：納米材料；晶粒生長；平均場