微裂纹起裂扩展机理的晶体相场模拟

摘要：

[目的]研究初始晶向倾角为15°的样品分别在垂直和水平方向上,单轴拉应变作用下的纳观尺度裂口发射位错与裂纹扩展行为,了解韧性裂纹的生长特征和扩展规律,揭示纳米级韧性裂纹扩展机理及其对材料断裂的影响.[方法]采用晶体相场(PFC)方法观察15°晶向倾角下位错发射与裂纹扩展演化图及其对应的应力曲线图.[结果]垂直和水平不同方向拉应变作用下裂纹扩展方向不同,但裂纹都是韧性断裂模式扩展;当单轴拉应变作用达到临界值时,样品裂口开始发射滑移位错,随着外应力的增大,位错在滑移过程中留下一系列空位,空位长大连通形成裂纹并与主裂口相连,裂纹随着位错运动而扩展.[结论]在韧性裂纹扩展中,位错发射的运动对韧性裂纹扩展演化有重要影响.

关键词：单轴拉应变、微裂纹、位错发射、晶体相场

所属期刊栏目：33

分类号：TG111.2(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金项目51161003,51561031;广西自然科学基金重点项目2012GXNSFDA053001

在线出版日期：2018-01-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：240-245