Molecular dynamics simulations of polycrystalline titanium mechanical properties: Grain size effect

材料科学 微晶 分子动力学 粒度 动力学(音乐) 复合材料 冶金 计算化学 化学 物理 声学
作者
Yong Niu,Yunjie Jia,Xiang Lv,Yanchun Zhu,Yaoqi Wang
出处
期刊:Materials today communications [Elsevier]
卷期号:40: 109558-109558
标识
DOI:10.1016/j.mtcomm.2024.109558
摘要

In this study, the effect of grain size (d) on the deformation mechanism of polycrystalline titanium is investigated using molecular dynamics simulations. The temperature was 300 K, the strain rate was 5×108s−1, the loading mode was tensile, and the grain size ranged from 4.99 to 39.91 nm. The results show that, as the grain size increases, the peak stress initially increases and then decreases. The maximum peak stress occurs when the grain size d is 19.96 nm. When d is > 19.96 nm, peak stress and d follows Hall-Petch. When d is < 19.96 nm, it follows inverse Hall-Petch. The modulus of elasticity increases with increasing grain size; as the strain proceeds, the dislocation density decreases and subsequently increases, with the lowest dislocation density at the yield point. As grain size increases, dislocation density rises while the conversion rate of hexagonal close-packed (HCP) atoms decreases. In the elastic phase, the structure of each atom remains constant. In the plastic phase, when d is > 9.98 nm, the HCP structure decreases and the other structure increases; when d is < 9.98 nm, the HCP structure increases and the other structure decreases. When d is > 19.96 nm, dislocations dominate the deformation and no grain growth occurs during stretching; when d is < 19.96 nm, grain boundary sliding and grain boundary rotation dominate the deformation, and grain growth can be observed during stretching.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
wanci应助否定之否定采纳,获得10
刚刚
asdfqwer发布了新的文献求助10
1秒前
佳丽发布了新的文献求助10
1秒前
academician发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI2S应助雨双采纳,获得10
3秒前
小巧凤凰发布了新的文献求助10
3秒前
宇宙法发布了新的文献求助10
3秒前
一缕清风发布了新的文献求助10
3秒前
诚心的丹秋完成签到,获得积分10
4秒前
高贵梦秋发布了新的文献求助10
4秒前
BZPL发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
6秒前
ceeray23应助123采纳,获得10
6秒前
小元发布了新的文献求助10
9秒前
东方天奇发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
打打应助125采纳,获得10
11秒前
GGBon发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
搜集达人应助123456采纳,获得10
12秒前
13秒前
13秒前
毛豆应助生动惜灵采纳,获得10
14秒前
ceeray23应助小元采纳,获得10
16秒前
16秒前
16秒前
刘杰青发布了新的文献求助10
17秒前
Loch发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
17秒前
18秒前
乐观的吐司完成签到,获得积分20
18秒前
脑洞疼应助饲料批发采纳,获得10
18秒前
18秒前
yht18893912614完成签到,获得积分10
19秒前
聪慧小燕发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
风止何安发布了新的文献求助10
22秒前
高分求助中
中央政治學校研究部新政治月刊社出版之《新政治》(第二卷第四期) 1000
Hopemont Capacity Assessment Interview manual and scoring guide 1000
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
Mantids of the euro-mediterranean area 600
【港理工学位论文】Telling the tale of health crisis response on social media : an exploration of narrative plot and commenters' co-narration 500
Mantodea of the World: Species Catalog Andrew M 500
Insecta 2. Blattodea, Mantodea, Isoptera, Grylloblattodea, Phasmatodea, Dermaptera and Embioptera 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 内科学 物理 纳米技术 计算机科学 基因 遗传学 化学工程 复合材料 免疫学 物理化学 细胞生物学 催化作用 病理
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3434062
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3031257
关于积分的说明 8941535
捐赠科研通 2719231
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1491703
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 689418
邀请新用户注册赠送积分活动 685548