计算物理

作者：项璇, 胡月莉, 胡石

关键词：梯度纳米晶粒结构, 晶粒尺寸梯度, 变形机理, 力学性能, 晶体相场模型

使用晶体相场模型研究拉伸应变下梯度纳米晶粒结构的微观演化过程, 对其变形机制与力学性能进行探究。研究结果表明: 在梯度纳米晶粒结构中, 粗晶区域主要通过位错滑移产生变形, 而细晶区域则主要通过晶界迁移产生变形。梯度纳米晶粒结构抑制了位错与晶界迁移, 并且抑制作用随晶粒尺寸梯度的增大而增强, 从而导致屈服强度随晶粒尺寸梯度的增大而增大。梯度纳米晶粒结构应力分布的不均匀, 有助于克服细晶区域高位错密度所带来的阻力, 促进位错运动以产生塑性变形, 使得整体塑性变形能力不削弱。研究结果从微观层面加深了对梯度纳米晶粒结构的理解, 并为相关领域的研究提供理论参考。

来源：2025年第3期

《计算物理》期刊编辑部

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