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合金材料在一定的温度下容易发生应变率软化型塑性失稳现象-PLC效应,这种现象严重影响了此类合金材料的应用。对PLC效应的微观机制研究,有助于更好的将宏观现象与微观机制联系起来,为此类材料的广泛应用提供一定的帮助。本文通过蒙特卡罗方法研究了合金材料塑性失稳行为的内在机制,对位错与溶质原子的交互作用进行了模拟分析,先后研究了不同的外应力、温度及溶质原子初始浓度对位错及溶质原子的分布形态、位错的受力和速度变化、溶质原子的浓度变化以及位错的穿界次数的影响。通过对以上三种条件下位错与溶质原子运动特征的研究,得到以下结论: 1.溶质原子对位错运动的阻碍作用随着外应力的增加先增加后减小。在关于外应力的三个算例中,较小外应力下,模拟单元应力弛豫过程及位错被溶质原子钉扎所需时间最短;无外应力下,应力弛豫过程及位错被溶质原子钉扎所需时间其次;而较大外应力下,由于外加应力远大于其他因素产生的非平衡力,溶质原子已难以对位错形成稳定的钉扎; 2.随着温度的提高,位错具有更高的能量,位错运动整体呈现出加剧现象,溶质原子愈发难以对位错形成有效钉扎。总体上,温度的提高可以引起位错运动速度的增加,在宏观上即提高材料变形的应变率; 3.位错速度受溶质原子浓度的影响,溶质原子浓度越大,位错受到的溶质原子拖拽力越大,受到的合力越小,位错运动速度越小; 4.溶质原子的偏聚速度与溶质原子初始浓度有关,初始浓度越高,溶质原子偏聚速度越快,越容易形成Cottrell气氛,位错也越容易被钉扎; 5.不同条件下,大、小两类溶质原子的偏聚行为都基本相同,溶质原子的偏聚速度与溶质原子的大小关系不大。