最近，本中心博士生邓俊楷及其合作者应用原子模拟的方法揭示了"时效消除过程"的原子机制。基于该研究发现，题目为"Origin of ultrafast annihilation effect of martensite aging: Atomistic simulations"的论文已正式发表在Physical Review B。
由于形状记忆合金的工业应用受制于马氏体时效效应，因此，如何消除马氏体时效已成为马氏体合金领域的关键性问题。实验表明，时效后的马氏体经过马氏体逆相变回到母相状态，会使其消除马氏体时效效应，被称为马氏体"时效消除过程"。可是，迄今为止，其微观机制还不清楚：（1）“时效消除过程”的起因是单纯的马氏体逆相变还是回到母相后的原子扩散？（2）为什么在马氏体相需要相当长时间“积累”的时效效应会迅速被“消除”？
基于这些问题，文章作者应用了耦合的"分子动力学"和"蒙特卡罗"的原子模拟方法研究了马氏体“时效消除过程”。原子模拟结果表明：“时效消除过程”起源于在母相中的原子（点缺陷）扩散过程，单纯的马氏体逆相变不会消除马氏体时效。母相的开放结构和较高的温度导致了母相中点缺陷的扩散速率较其在马氏体相的扩散速率大两个数量级，这可以解释在马氏体相中需要长时间“积累”的时效效应能够在母相中迅速被“消除”。另外，点缺陷对称一致性原理提供了“时效消除过程”的热力学驱动力。
|
