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氦泡对铝的弹性性质的影响

刘绍军 陈向荣 王海燕 祝文军 贺红亮 宋振飞

氦泡对铝的弹性性质的影响

刘绍军, 陈向荣, 王海燕, 祝文军, 贺红亮, 宋振飞
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出版历程
  • 收稿日期:  2007-10-09
  • 修回日期:  2007-11-14
  • 刊出日期:  2008-03-05

氦泡对铝的弹性性质的影响

  • 1. (1)北京师范大学物理系,北京 100875; (2)四川大学物理科学与技术学院,成都 610064; (3)四川大学物理科学与技术学院,成都 610064;中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理重点实验室,绵阳 621900; (4)中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理重点实验室,绵阳 621900
    基金项目: 

    冲击波物理与爆轰物理重点国防科技实验室基金(批准号:9140C67010106ZS75),国家自然科学基金NSAF联合基金重点项目(批准号:10476027和10576004)和国家自然科学基金重点项目(批准号:60436010)资助的课题.

摘要: 主要利用分子动力学方法模拟计算了含氦泡的铝的弹性性质,首先,应用第一性原理的方法计算了Al-He的相互作用势.其次,从两个不同的方面研究了氦泡对铝弹性常数的影响,一是不同的氦泡尺寸(直径分别是16, 20, 25, 30和3.5nm),二是不同的氦泡压力(即固定氦泡大小,氦泡内氦原子的个数与空位的比分别大约是5%,15%,45% 和85%).结果表明弹性常数随着氦泡半径的增大而减小,对于固定大小的氦泡,随着氦泡内的压力变化弹性常数基本保持恒定.最后通过建立弹性复合体模型,得到的解析解定性上解释了氦泡的大小以及内压对铝的弹性常数的影响,与分子动力学模拟结果吻合.

English Abstract

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