管道钢微观变形失效机理的分子动力学研究

• 作者: 曾祥国 肖雨果 韩悌信 黄了
• 来源期刊: 四川大学学报（自然科学版）
• 学科: 物理学
• 关键词: 分子动力学 20#钢 微裂纹 位错发射 裂间钝化
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 所属期刊栏目: 材料科学
• 页码范围: 865-874
• 页数: 10页
• 分类号: O346.1
• 字数: 4870字
• 语种: 中文
• DOI: 103969/j.issn.0490-6756.2016.07.028

摘要

本文通过Fe-Fe3C相图得到20#钢中铁素体(碳溶于α-Fe的间隙固溶体)和渗碳体(铁和碳形成的间隙化合物,即:Fe3C)的微观组织结构,利用Material Studio软件建立α-Fe/Fe3C原子尺度的微观模型.利用Lammps软件对主裂纹附近存在微裂纹和微孔洞两种典型缺陷的20#钢模型进行了分子动力学模拟.在正则系综(NVT)条件下,研究了微观裂纹和孔洞对材料力学性能的影响.研究结果显示,裂纹的扩展是原子间化学键断裂、裂纹尖端不断发射位错导致的;当裂纹到达α-Fe/Fe3C的界面后便止裂,裂尖逐渐钝化,裂纹尖端不断向渗碳体(Fe3C)发射位错,渗碳体(Fe3C)中的原子失去了原来的排列特征,局部留下了难以恢复的空位,偏向于裂尖钝化和沿滑移面剪切断裂机制.本文提供的研究方法和结论对揭示20#钢的微观变形与失效机理具有重要的参考价值.为进一步研究腐蚀条件下20#钢的失效机理打下了基础.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	曾祥国	四川大学建筑与环境学院	86	498	12.0	16.0
2	韩悌信	四川大学建筑与环境学院	5	25	3.0	5.0
3	肖雨果		3	30	3.0	3.0
4	黄了		2	26	2.0	2.0