含扭转晶界位错Al金属拉伸强度第一性原理预测

摘要：

本文基于密度泛函理论第一原理方法,从影响力学性能本质的电子结构计算上,对含∑5{001}扭转晶界位错Al金属拉伸强度进行了预测,发现其理论拉伸强度达到8.73 GPa,临界应变为24%.拉伸强度低于文献报道（Phys.Rev.B 75,174101（2007））的倾斜晶界位错Al金属的理论拉伸强度9.5 GPa,但其临界应变却远大于倾斜晶界的16%.本研究结果表明,通过工艺参数控制,改变缺陷形态,可极大地改变其力学性能.进一步地,从电子结构层次上,分析了含晶界位错Al金属拉伸断裂行为的实质,通过分析电荷密度分布、键长变化等,发现其断裂处发生在晶界处;理论计算结果将对Al金属结构设计及力学性能改善具有重要的指导作用.

关键词：晶界位错、Al、拉伸强度、第一原理计算

所属期刊栏目：61

分类号：O561.2(分子物理学、原子物理学)

资助基金：国家自然科学基金11074017;北京市”学术创新团队建设计划”项目PHR201007101;北京市科技新星计划2008B10;北京市自然科学基金1102006;教育部留学回国人员科研启动基金资助的课题

在线出版日期：2012-04-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：359-364