Исследование влияния пограничных условий стеснения, кристаллографических и геометрических факторов на закономерности зарождения пластической деформации в ГЦК кристаллах

Сотрудниками лаборатории компьютерного конструирования материалов и лаборатории физики консолидации порошковых материалов ИФПМ СО РАН проведено комплексное (экспериментальное и теоретическое) исследование влияния размерных параметров, кристаллографической ориентации и пограничных условий стеснения на особенности зарождения пластической деформации в одиночных зернах поликристаллических материалов при внешнем механическом воздействии. Для ответа на эти вопросы была использована экспериментально подтвержденная молекулярно-динамическая модель. Результаты исследований явно указывают на необходимость учета взаимного влияния соседних зерен в поликристаллах на особенности зарождения пластической деформации. В частности, уствновлено, что ограничение сдвига к боковым граням приводит к ускорению процесса двойникования, а кривые растяжения образцов со сдвиговыми ограничениями характеризуются более высокими напряжениями по сравнению с образцами со свободными гранями. Более того, учет влияния граничных условий позволил определить вклад каждого исследуемого фактора в пластическую деформацию и упрочнение реальных образцов. Результаты исследований могут быть использованы при разработке материалов различного функционального назначения.

Работа выполнена в рамках государственного задания ИФПМ СО РАН, проект FWRW-2021-0006.

Результаты исследования опубликованы в журнале «Computational Materials Science» Q1

Lychagin D.V., Nikonov A.Yu., Dmitriev A.I. Effect of constrained conditions, crystallographic and geometric factors on deformation patterns in FCC single crystals. Molecular dynamics study // Computational Materials Science (2024).
https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2024.113170