金属热处理

作者：梁月慧, 祁文军

单位：新疆大学 机械工程学院, 新疆 乌鲁木齐 830017

关键词：分子动力学,多晶γ-TiAl合金,孔洞式缺陷,应力-应变曲线,断裂行为

基金：新疆维吾尔自治区自然基金(2021D01C051)

采用分子动力学模拟方法研究了孔洞在不同温度、位置以及尺寸下对多晶γ-TiAl合金裂纹扩展的影响。结果表明,含孔洞式缺陷多晶γ-TiAl合金在1~750 K时为脆性解理断裂,1000 K和1200 K为韧性蠕变断裂。孔洞位于晶界和三叉晶界上时,合金更容易失效。与完美晶体相比,微孔洞的存在增加了多晶γ-TiAl合金的塑性。当孔洞半径大于1.0 nm时,多晶γ-TiAl合金的屈服应力和屈服应变急剧降低,材料发生失效的时间提前。孔洞尺寸的不同会影响材料的断裂方式,当孔洞半径R≤0.8 nm时,含孔洞多晶发生沿晶断裂;当R>0.8 nm时,多晶γ-TiAl合金的孔洞不断扩大逐步占满整个晶粒,发生穿晶断裂。

来源：2023年第2期

《金属热处理》期刊编辑部

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