第47卷第1期燕山大学学报Vol.47No.12023年1月JournalofYanshanUniversityJan．2023文章编号:1007-791X(2023)01-0028-07纳米多晶镍钨合金力学性能的分子动力学研究周冰娆1，毛莹1，李荣斌2，臧志伟1，3，厉勇3，吕知清1，*(1．燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室，河北秦皇岛066004;2．上海电机学院上海大件热制造工程技术研究中心，上海200245;3．钢铁研究总院特殊钢研究院，北京100081)收稿日期:2022-04-17责任编辑:唐学庆基金项目:河北省重点研发计划资助项目(20311003D);河北省自然科学基金-高端钢铁冶金联合基金资助项目(E2020203034);上海大件热制造工程技术研究中心资助项目(18DZ2253400)作者简介:周冰娆(1997-)，女，河北邢台人，硕士研究生，主要研究方向为分子动力学模拟;*通信作者:吕知清(1979-)，男，河北秦皇岛人，博士，教授，博士生导师，主要研究方向为材料的组织与性能控制，Email:zqlv@ysu．edu．cn。摘要:为了研究钨原子分数与平均晶粒尺寸对镍钨合金纳米多晶力学性能的影响，本文运用分子动力学方法在10K与300K时对镍钨合金纳米多晶模型进行拉伸与剪切模拟，计算分析了不同钨原子分数(0%、5%、10%、15%、20%)的镍钨合金的抗拉强度、延伸率与抗剪切性能等力学性能，进一步研究了不同晶粒尺寸(2．4nm、1．9nm、1．5nm)对镍钨合金多晶力学性能的影响。结果表明，当镍钨合金纳米多晶中钨原子分数为0%时，在10K或者300K时，平均晶粒尺寸小的镍钨合金纳米多晶抗拉强度大，但是抗剪切强度反而小;当镍钨合金纳米多晶中钨原子分数在0%～20%之间时，随着钨元素含量的增加，抗拉强度与抗剪强度也逐渐增大;当镍钨合金纳米多晶中钨原子分数在0%～15%之间时，温度为10K或者300K时，平均晶粒尺寸为1．5nm的镍钨合金纳米多晶的延伸率大于平均晶粒尺寸为1．9nm或者2．4nm的镍钨合金纳米多晶的延伸率。关键词:镍钨合金;纳米多晶;力学性能;分子动力学中图分类号:TG146．1+5文献标识码:ADOI:10．3969/j．issn．1007-791X．2023．01．0030引言随着现代工业的发展，人们对金属性能的要求也日渐提高，合金化是改善材料性能最有效、最直接的方法。镍具有抗腐蚀性能，也是一种优秀的合金基体元素，具有较强的固溶能力，可以添加多种合金元素。钨元素加入镍基体固溶后会产生明显的改性效果，能够有效提高原子间的结合力［1-3］。钨在镍中具有较大的溶解度，在镍钨体系中，800℃时钨在镍基体中的溶解度可以达到32%，这为钨元素的加入提供了有...
