强流脉冲电子束表面合金化热应力耦合场数值模拟

• 作者: 杨长辉 胡建军 许洪斌 陈元芳 韩超
• 来源期刊: 材料热处理学报
• 学科: 工学
• 关键词: 强流脉冲电子束 表面合金化 数值模拟 热应力
• 年，卷（期）: 2012,（z2）
• 所属期刊栏目: 模拟计算
• 页码范围: 160-164
• 分类号: TG174.4
• 语种: 中文

摘要

根据强流脉冲电子束表面合金化的特点,建立了相应的数学物理模型,以3Cr2W8V模具材料为基体,以Al为合金化元素,对电子束照射材料表面所产的热应力进行了数值模拟,并将数值模拟分析结果与实验结果进行了对比分析,结果表明:有限元模拟显示3Cr2W8V电子束合金化Al样品(Al层厚度t=2 μm)冷却后的表层4μm范围内的点残余拉应力达到材料的屈服极限750 MPa,理论上材料将发生屈服.通过金相观察,样品表面有大量熔坑形貌,但并未出现明显裂纹,说明3Cr2W8V样品表面屈服形式主要为熔坑.另外,3Cr2W8V材料表层10 μm范围内主要受残余拉应力,残余拉应力大小约为650 ～ 750 MPa.随着深度的增加,残余拉应力值急剧减小,并在距离表层20μm处受最大残余压应力,最大残余压应力值约为120 MPa,并随着深度的继续增加,残余压应力值缓慢减小.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	韩超	重庆理工大学材料科学与工程学院	4	26	3.0	4.0
2	陈元芳	重庆大学材料科学与工程学院	37	166	8.0	10.0
5	胡建军	重庆理工大学材料科学与工程学院	53	213	8.0	11.0
15	许洪斌		6	27	4.0	4.0
16	杨长辉		2	4	1.0	2.0