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Ni-Co合金由于自身优异的性能,在微机电系统以及航空航天等领域展现出巨大的潜力。对于Ni-Co合金宏观体系已经有了大量的研究积累,其本质上是由大量微观结构所组成,当颗粒尺寸降低到微纳级别后,会产生体相所不具备的优异性能,然而,实验室上很难对其完美晶体进行表征,为此,本文使用分子动力学方法研究Ni-Co合金在纳米尺度下微观力学行为与变形机制,为合金纳米结构在实际中的应用提供理论依据与指导。(1)Ni-Co单晶合金纳米柱的拉伸加载过程中,当合金中的Co含量从0增加到20%,纳米柱的屈服强度和杨氏模量都表现出线性增长趋势。Co含量为10%的合金纳米柱变形过程中位错形成的压杆位错数量增多,并且形成了由5个堆垛层错四面体组成的集合,这种结构对位错有吸收固定作用,有效提高了塑性变形阶段的应力,即应变硬化现象,从而对纳米柱起到强化效果;[100]、[110]、[111]晶向上具有可开动的滑移系数量不同而导致不同的变形模式,其中[110]晶向上的生成的位错单一并且形成的孪晶对纳米柱强度并没有增强作用;在50K温度变形时,位错间的相互反应促使了棱柱状位错环的生成,由于该结构对位错的固定作用导致纳米柱强度有了一定的增强;加载过程中应变速率的提高可以促进位错的快速反应增殖,引起位错密度的增高;晶内空洞的存在对纳米柱力学性能具有一定的影响,其中较小的内部空洞存在可促进位错形核,提高位错密度;较大空洞的存在引起的塑性变形过程接近断裂失效。(2)相比单晶纳米柱,引入孪晶界后对纳米柱的变形模式有了很大影响。当孪晶界少于两层时,孪晶界的存在对纳米柱强度表现出弱化作用;当纳米柱中包含的孪晶界超过两层时,孪晶界对位错的阻碍作用明显,孪晶界的迁移以及位错与孪晶界的反应导致纳米柱内部容纳位错的增多,多层孪晶界的存在对纳米柱强度表现出强化作用;温度升高后,位错与孪晶界的反应会消除部分孪晶界;随应变速率增高,纳米柱主要变形模式由位错与孪晶界反应转变为孪晶界的迁移。当纳米柱包含一层孪晶界时,晶界空洞体积比的增大导致纳米柱屈服强度和杨氏模量的明显降低,当晶界空洞体积比大于2.3%时,纳米柱塑性变形阶段的应力下降波动类似于断裂过程;存在空洞的孪晶界与纳米柱表面交汇的位置是纳米柱变形最严重的部分。