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BCC Fe中P晶界偏析对拉伸变形行为影响的分子动力学研究
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作者 陈梦瑶 贺新福 +3 位作者 毛文略 赵永鹏 汪淑敏 赵宏睿 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期110-120,共11页
晶界是金属材料中重要的微观结构,并且晶界上的位错形核对材料变形起着至关重要的作用。本文通过分子动力学模拟研究了BCC Fe中对称倾侧晶界的位错形核机制和孪晶机制,分析了P的晶界偏析对位错变形行为的影响机理。对于(111)晶界体系,... 晶界是金属材料中重要的微观结构,并且晶界上的位错形核对材料变形起着至关重要的作用。本文通过分子动力学模拟研究了BCC Fe中对称倾侧晶界的位错形核机制和孪晶机制,分析了P的晶界偏析对位错变形行为的影响机理。对于(111)晶界体系,位错形核扩展主导拉伸变形行为。而对于(112)孪晶界体系,拉伸变形主要是由孪晶主导,体系发生BCC-FCC相变。针对5个对称倾侧晶界(旋转角为30°~160°)体系,在不同温度下(300 K和600 K)施加拉伸载荷,结果表明位错形核受晶界类型和温度影响。与300 K相比,600 K下体系强度降低,促进位错形核。同时,从原子微观结构、体系能量两个角度,研究P的晶界偏析对位错形核的影响机理。本文提供了晶界位错形核的原子机制,有助于理解P在BCC Fe中的偏析对晶界变形行为和力学性能的影响。 展开更多
关键词 磷偏析 BCC Fe 拉伸变形行为
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一种新型Ni-Co-Cr基合金的高温拉伸变形行为研究
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作者 刘趁意 王涛 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第9期27-30,34,共5页
在950~1100℃和0.001~0.01 s^(-1)初始应变速率范围内研究了一种新型难变形Ni-Co-Cr基合金的高温拉伸行为。结果表明:在所研究工艺范围内合金的伸长率可达102%~290%,1080℃以下变形时随温度升高、应变速率降低,伸长率逐渐增加,超过1080... 在950~1100℃和0.001~0.01 s^(-1)初始应变速率范围内研究了一种新型难变形Ni-Co-Cr基合金的高温拉伸行为。结果表明:在所研究工艺范围内合金的伸长率可达102%~290%,1080℃以下变形时随温度升高、应变速率降低,伸长率逐渐增加,超过1080℃时伸长率开始显著降低;合金的应变速率敏感指数具有与伸长率相似的变化规律。在低于1000℃拉伸时,试样的断裂方式为穿晶韧性断裂;当超过1050~1080℃时,晶界和相界变形量显著增加,表现出超塑性变形特性,裂纹起源于空洞的聚合或长大。当超过1100℃时,合金组织稳定性差,晶粒发生长大,塑性变差。 展开更多
关键词 Ni-Co-Cr基合金 拉伸变形行为 断裂机制 长率
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钛合金薄壁型材热拉伸变形行为及本构模型研究 被引量:5
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作者 张明杰 黄利军 +1 位作者 齐立春 张业勤 《热加工工艺》 北大核心 2019年第8期92-96,101,共6页
为了研究钛合金薄壁型材的热拉伸变形行为,采用INSTRON高温拉伸实验机对OT4合金薄壁型材的板形拉伸试样进行热拉伸实验,获得了该合金型材在室温至600℃范围内的拉伸实验数据。分析了OT4合金薄壁型材的热拉伸变形规律,并在此基础上建立... 为了研究钛合金薄壁型材的热拉伸变形行为,采用INSTRON高温拉伸实验机对OT4合金薄壁型材的板形拉伸试样进行热拉伸实验,获得了该合金型材在室温至600℃范围内的拉伸实验数据。分析了OT4合金薄壁型材的热拉伸变形规律,并在此基础上建立了其热拉伸变形的Johnson-Cook本构模型。采用相关性系数(R)和平均相对误差(AARE)对本构模型的预测能力进行评估,并对预测数据与实验数据之间偏差产生的原因进行了分析。结果表明,300℃及以下温度范围内,本构模型的应力预测值与实验值吻合度较好;但随着温度的升高,应力预测值与实验值之间偏差明显增大,导致模型的平均相对误差较高(值为4.3392%)。为了提高应力预测值与实验值之间的吻合度,本文对Johnson-Cook本构模型中相对温度与应力之间的关系进行修正,修正后的平均相对误差值降至2.0994%。 展开更多
关键词 钛合金薄壁型材 OT4合金 拉伸变形行为 本构模型
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TC4钛合金的电热拉伸变形行为及本构模型研究
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作者 顾锐 党鹏 +5 位作者 王永军 吴为 刘宝胜 曹凤超 曾元松 王明涛 《热加工工艺》 北大核心 2021年第22期60-66,72,共8页
使用CSS-44100电子万能试验机对通直流电加热的TC4钛合金试件进行单向拉伸试验,得到了TC4钛合金试件的载荷-位移曲线。在变形过程中,通过减小电流以控制材料截面积减小而导致的电阻升高,从而调整试件的温度。采用切块法,将试件均匀分段... 使用CSS-44100电子万能试验机对通直流电加热的TC4钛合金试件进行单向拉伸试验,得到了TC4钛合金试件的载荷-位移曲线。在变形过程中,通过减小电流以控制材料截面积减小而导致的电阻升高,从而调整试件的温度。采用切块法,将试件均匀分段,每段视为等温,从而在变形试件上建立了温度场计算模型,进一步运用林建国的粘塑性本构模型建立了试件应力-应变的计算方程。对TC4钛合金的通电拉伸试验数据进行分析计算。结果表明:所建立的计算方法有效,可用于钛合金非绝热状态下电热单向拉伸本构模型模型参数的辨识。 展开更多
关键词 TC4钛合金 通电热拉伸变形行为 温度场计算模型 粘塑性本构模型
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不同取向下单晶铁纳米线拉伸行为的模拟研究
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作者 张诗雨 蒋更平 +1 位作者 AIMAN Mukhtar 吴开明 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2024年第2期157-165,共9页
本文利用分子动力学模拟的方法研究了不同取向、尺寸和温度因素对单晶体心立方铁纳米线的拉伸变形行为的影响.铁纳米线轴向初始取向分别为<001>、<110>、<111>、<102>、<112>,模拟了不同温度(10~700 K)... 本文利用分子动力学模拟的方法研究了不同取向、尺寸和温度因素对单晶体心立方铁纳米线的拉伸变形行为的影响.铁纳米线轴向初始取向分别为<001>、<110>、<111>、<102>、<112>,模拟了不同温度(10~700 K)和不同尺寸范围(1.5~5 nm)下的变形机制.研究结果表明取向、尺寸和温度会显著影响单晶体心立方铁纳米线的拉伸变形行为.分子动力学模拟结果表明,直径为2 nm的<001>铁纳米线在300 K的拉伸载荷下,主要通过孪晶的模式发生变形,最后拉伸取向转变为<110>.而在700 K下,<001>铁纳米线的拉伸变形模式由滑移主导.不同初始取向在不同温度和尺寸下其变形机制截然不同,这导致了铁纳米线不同的力学性能.本文系统性地研究了在不同取向下的铁纳米线变形机制随尺寸和温度变化发生的转变. 展开更多
关键词 铁纳米线 拉伸变形行为 分子动力学模拟
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