基于分子动力学方法的孪晶银纳米线拉伸形变模拟

采用分子动力学方法研究了具有不同孪晶界密度的<111>晶向孪晶ag纳米线在拉伸载荷下的形变行为,讨论了孪晶界对纳米线力学强度的影响,并分别阐明具有不同孪晶界密度ag纳米线的塑性形变机理.结果表明,与单晶ag纳米线的强度进行对比可知,基于不同的形变模式,孪晶界的引入对纳米线可以起到弱化作用或者强化作用.以孪晶片层厚度的倒数(1/tbs)作为临界值,当1/tbs小于0.2nm-1时,孪晶界作为位错源,表现为对纳米线的弱化作用;当1/tbs大于0.2nm-1时,孪晶界阻碍位错运动表现为强化作用.强化作用机理分为两种:当1/tbs介于0.2到0.5nm-1时,形变机理以孪晶界和位错相互作用为主,断裂开口均在纳米线内部产生,随着位错增殖形成孔洞,进而向四周蔓延;当1/tbs大于0.5nm-1时,孪晶界发生迁移以容纳位错活动,位错不断增殖穿过孪晶界形成剪切带,进而导致纳米线的颈缩.由孪晶界密度不同引起的强化作用和弱化作用均随温度升高而减弱.