《表1 d=15 nm时不同R和k下，有无自由表面位错环被完全吸收所用的模拟时间》

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《体心立方Fe中微裂纹与间隙型位错环相互作用的分子动力学模拟》

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（10-3ns）

裂纹在材料内部的情况前文已经详细介绍，对于形成于自由表面的微裂纹与位错环的相互作用过程及相应的机制，二者的相互作用模型如图1b所示。计算模拟结果表明，自由表面的存在对二者的相互作用影响很小，如裂纹尖端与位错环同样首先相互吸引，在弛豫过程中，裂纹尖端形成位错线，位错环沿Burgers矢量方向向位错线及裂纹尖端靠近，首先与位错线反应，之后二者反应后的位错网络与裂纹尖端相互作用，随着k改变，形成了位错线和裂纹尖端共存的结构或者位错环被完全吸收的结构，这些结果在前文已经做了详细的阐述。通过对这些过程的分析发现，自由表面的存在对裂纹的影响甚微，但是对位错环的影响比较显著，在k≥0.10时，表面的存在加速了位错环的吸收，如表1所示，在相同的反应条件下，从有无表面存在时位错环被吸收所用的时间变化情况可以清楚地看到，表面应力场的存在，对1/2<111>位错环的运动具有明显的加速效应，增加了位错环被吸收的几率。其1/2<111>位错环与自由表面相应的作用机制，已在文献[36]中做了详细的描述，此处也不再赘述。