Influence of pre-existing stacking fault on the mechanical and microstructural behavior of Cu–Zn alloys—a molecular dynamics study

作者
Jeetu S. Babu,Karthik V. Shankar,Karthik Manu
出处
期刊:Journal of King Saud University: Engineering Sciences [Elsevier]
卷期号:37 (8)
标识
DOI:10.1007/s44444-025-00079-7
摘要

Abstract This study explores the impact of pre-existing stacking fault defects on the mechanical behavior and microstructural evolution of Cu–Zn alloys under uniaxial tensile loading through Molecular Dynamics (MD) simulations. It further examines the influence of varying zinc concentrations (6 at %, 12 at %, and 24 at %) on the alloy’s mechanical properties. The MD simulations are used to evaluate key mechanical parameters, including Young’s modulus, ultimate tensile strength (UTS), and toughness. A detailed comparison of these properties is carried out to identify inherent trends associated with changes in composition. Additionally, the temperature dependence analysis conducted over the range of 200 K to 800 K shows that higher temperatures accelerate failure, reduce UTS, and lower toughness, while system size has a stabilizing effect on stress–strain response. Zn concentration further amplifies these effects, particularly in alloys with pre-existing stacking faults. Complementary to these analyses, Common Neighbor Analysis (CNA) is performed to investigate atomic structural changes within the predominantly FCC solid solution under varying conditions. The results indicate that increasing Zn content in defect-free Cu–Zn alloys leads to a decline in mechanical performance. However, the introduction of pre-existing stacking faults results in a reduction in UTS but an increase in Young’s modulus, suggesting improved resistance to elastic deformation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
田様应助贪玩的秋柔采纳,获得10
1秒前
深情安青应助旦皋采纳,获得10
2秒前
3秒前
笨笨罡完成签到 ,获得积分10
4秒前
ww关注了科研通微信公众号
5秒前
linkhrt发布了新的文献求助10
6秒前
阔达立轩发布了新的文献求助10
6秒前
LL完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
星先生完成签到 ,获得积分10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
杨子墨完成签到,获得积分10
11秒前
666完成签到,获得积分20
11秒前
周运来完成签到,获得积分10
14秒前
快乐的修洁关注了科研通微信公众号
15秒前
17秒前
18秒前
wind2631完成签到 ,获得积分10
18秒前
20秒前
Nora完成签到 ,获得积分10
20秒前
星熠完成签到,获得积分10
20秒前
liuye0202发布了新的文献求助20
21秒前
chuzihang完成签到 ,获得积分10
22秒前
少年啊完成签到,获得积分10
23秒前
Marshall完成签到 ,获得积分10
23秒前
acadedog完成签到,获得积分10
23秒前
25秒前
暮烟完成签到,获得积分10
25秒前
直率铁身完成签到,获得积分10
26秒前
28秒前
赘婿应助鳗鱼梦寒采纳,获得10
28秒前
jasonwee发布了新的文献求助10
29秒前
30秒前
hhhhhhhhhh完成签到 ,获得积分10
32秒前
33秒前
李总要发财小苏发文章完成签到,获得积分10
34秒前
junhong完成签到,获得积分10
34秒前
善学以致用应助linkhrt采纳,获得50
35秒前
SciGPT应助顶天立地采纳,获得10
36秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
Pharmacology for Chemists: Drug Discovery in Context 400
El poder y la palabra: prensa y poder político en las dictaduras : el régimen de Franco ante la prensa y el periodismo 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5604076
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4688908
关于积分的说明 14856886
捐赠科研通 4696312
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2541128
邀请新用户注册赠送积分活动 1507302
关于科研通互助平台的介绍 1471851