140 / 2022-09-18 14:41:45

电流对晶体铜电辅助刻划影响的分子动力学研究

电辅助刻划，塑性变形机理，位错-晶界相互作用，分子动力学

研究电辅助加工过程中电流对于金属塑性变形机理的影响对于进一步提升其表面性能具有重要意义。本文采用分子动力学（MD）方法模拟了晶体铜的电辅助刻划过程，获得并分析了表面形貌、势能变化、von Mises应力分布和晶体缺陷结构演变。MD模拟结果表明，电流有效扩大了位错滑移范围，产生了更大的塑性变形区。同时，电子风力和焦耳热的共同作用使更多的位错增殖，并提高了位错密度极限，增强了单晶铜塑性变形能力。此外，电流加强了位错-晶界交互作用，降低了晶界对位错的阻碍作用，促进更多位错穿过晶界。本工作有助于指导表面强化技术的优化以获得更好的金属表面性能。