BCC铁中沿$\Sigma$3晶界裂纹扩展的方向各向异性

采用分子动力学(MD)模拟研究了BCC铁中沿共格孪晶界(CTB)（即$\Sigma$3{112}）的裂纹扩展行为。在恒定应变率下I型加载条件下，考察了具有{112}$<$110$>$取向的原子级尖锐裂纹沿CTB两个相反$<$111$>$方向的扩展。分别将裂纹置于试样模型系统的左侧、右侧和中间进行了独立的MD模拟。结果表明，裂纹沿两个相反$<$111$>$方向扩展不同。左侧插入裂纹时，裂纹以韧性方式扩展；右侧插入时，则以半脆性方式扩展。沿CTB的裂纹扩展方向依赖性也被应力-应变行为所证实。裂纹扩展行为的这种各向异性归因于{112}面上1/6$<$111$>$部分位错的孪生-反孪生不对称性。