多晶材料的晶界应力分析

作者：戴澍; 何家胜^*; 朱晓明; 杨峰; 贾长清; 杨家兵; **

来源：材料科学与工程学报, 2020, 38(06): 1014-1019.

DOI：10.14136/j.cnki.issn1673-2812.2020.06.025

• 溶质原子
• 偏聚
• 有限元
• 晶界应力

许多有关多晶材料的研究表明:溶质原子偏聚到晶界上是引起材料性能变化的重要原因之一,而晶界张应力或压应力会引发溶质非平衡晶界偏聚或贫化。目前,材料内的宏观应力分析还不能准确描述晶界处的应力情况。本文建立了简化的奥氏体钢晶粒晶界模型,用有限元方法计算了拉伸载荷作用下材料微观结构上晶界处的应力情况。分析表明:(1)晶界与拉伸载荷方向的夹角发生改变时,晶界上应力分布情况也发生改变,晶界上最大拉应力可达到宏观拉伸应力的1.26倍;(2)随着晶界厚度增大,晶界上最大应力增大,最小应力减小。

• 单位
  机电工程学院; 中国石油化工股份有限公司; 武汉工程大学