单晶Fe中空洞与析出相对裂纹扩展行为影响的分子动力学研究OA
基于分子动力学(MD)方法,本文探讨了单晶α-Fe基体中不同尺寸和位置的空洞缺陷和析出相对材料力学性能及裂纹扩展行为的影响.研究结果表明,空洞尺寸显著影响材料的应力-应变行为,随着空洞尺寸增大,抗拉强度和弹性模量显著降低,且空洞周围的应力集中效应加剧了局部塑性变形和非晶化现象.单晶α-Fe基体裂纹扩展过程中,裂纹尖端主要是BCC向FCC结构的转变,而且空洞尺寸越大,FCC结构原子比例越高,局部塑性变形越显著.Cr析出相通过界面断裂机制加速裂纹扩展,Ni析出相通过塑性变形延缓裂纹扩展.小尺寸的Cr析出相对基体起到强化作用,但随着尺寸的增大,材料的强度急剧下降;Ni析出相的强化效果对尺寸依赖性较低,体系的力学性能更稳定.
卢泽;宋述鹏;夏文斌;周潇;李星海
武汉科技大学材料学部,武汉430081 武汉科技大学先进耐火材料全国重点实验室,武汉430081武汉科技大学材料学部,武汉430081 武汉科技大学先进耐火材料全国重点实验室,武汉430081衡阳华菱钢管有限公司,衡阳421001武汉科技大学材料学部,武汉430081 武汉科技大学先进耐火材料全国重点实验室,武汉430081武汉科技大学材料学部,武汉430081 武汉科技大学先进耐火材料全国重点实验室,武汉430081
数理科学
分子动力学析出相空洞裂纹扩展
《原子与分子物理学报》 2026 (4)
P.136-143,8
国家自然科学基金(50901053)。
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