晶向对单晶钨纳米线拉伸力学性能的影响

采用金属催化的气相合成法制备高纯度单晶钨纳米线材料，采用分子动力学方法进行拉伸模拟计算，分析?100?、?110?、?111?3种典型晶向下单晶钨纳米线的拉伸应力-应变曲线及其微观变形结构，揭示晶向对单晶钨纳米线拉伸破坏机理的影响。结果表明：3种晶向均具有弹性、损伤、屈服、破坏等4个阶段，其中?100?晶向还具有独特的屈服后强化阶段和两次应力突降阶段。晶向对单晶钨纳米线弹性模量的影响较小，对抗拉强度、屈服强度和延展性的影响较大，主要取决于不同的原子表面能和主滑移面。计算得到的单晶钨纳米线的弹性模量值与实测结果吻合较好。...

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Published in中国有色金属学报（英文版） no. 9; pp. 2904 - 2910
Main Authors 马彬, 饶秋华, 贺跃辉
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中南大学 土木工程学院,长沙,410075%中南大学 粉末冶金国家重点实验室,长沙,410083 2014
Subjects
stress-strain curve
晶向
分子动力学
应力-应变曲线
crystal orientation
单晶钨纳米线
single-crystal tungsten nanowire
molecular dynamics
failure mechanism
破坏机理
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Summary:采用金属催化的气相合成法制备高纯度单晶钨纳米线材料，采用分子动力学方法进行拉伸模拟计算，分析?100?、?110?、?111?3种典型晶向下单晶钨纳米线的拉伸应力-应变曲线及其微观变形结构，揭示晶向对单晶钨纳米线拉伸破坏机理的影响。结果表明：3种晶向均具有弹性、损伤、屈服、破坏等4个阶段，其中?100?晶向还具有独特的屈服后强化阶段和两次应力突降阶段。晶向对单晶钨纳米线弹性模量的影响较小，对抗拉强度、屈服强度和延展性的影响较大，主要取决于不同的原子表面能和主滑移面。计算得到的单晶钨纳米线的弹性模量值与实测结果吻合较好。
ISSN:1003-6326
DOI:10.1016/S1003-6326(14)63425-7