旧版回顾

学术科研

当前位置: 九州最新登录网址 > 资讯动态 > 学术科研 > 正文

材料与能源工程学院条状马氏体断裂行为研究发表在知名期刊《Journal of Materials Research and Technology》
来源:科技处 发布日期:2024-06-07 浏览次数:

由材料与能源工程学院龙绍檑博士,在国际期刊Journal of Materials Research and Technology》(SCI检索JCR1区,影响因子IF=6.4) 上发表题为《A novel model for evaluating the strain-controlled fracture behavior in strip martensite steel》研究论文,并被Web of Science数据库检索。

板条马氏体具有优异的力学性能,近年来其微观组织与力学性能的关系一直是众多学者关注的热门话题,建立微观组织与力学性能的耦合关系对材料的开发与设计具有重大意义。然而,大量研究表明不同的表征方式获得的强度、韧性的有效晶粒不尽相同,且微观塑韧性与宏观塑韧性的关系有时一致、有时不一致。此外,Hall-Petch关系虽然为材料强度、韧性的有效晶粒提供了强有力的依据,但在同种材料不同的断裂模式及含有大量小角度界面的材料中使用受限。因此,急需建立一个新的模型解决微观塑韧性与宏观塑韧性的茅盾关系,弥补Hall-Petch关系使用不足问题。

基于此,编辑基于应变控制的断裂建立了复合参量模型( CPM),并结合断裂性质对条状马氏体钢的断裂行为进行了深入分析。结果表明:条状马氏体钢中韧断时塑韧性的有效晶粒为马氏体板条,脆断时为马氏体束尺寸。CPM在应变控制的断裂中不仅有效确定了MATP和MITP的有效晶粒为板条,且MATP和MITP的Di远小于1,揭示了MATP和MITP的一致性关系。此外,在应力控制的断裂中,Di无穷大,则CPM不具备实际意义,但能有效揭示MATP和MITP的关系:当MATP与MITP的有效晶粒不同,MATP的Di 值远大于1,MITP的远小于1,反应混合断裂模式,此时MATP与MITP随晶粒变化呈本末倒置关系;当MATP与MITP的Di 值趋于无穷大,有效晶粒相同,都为马氏体束尺寸,表现为应力控制的断裂,MATP与MITP随晶粒的粗化变化一致,且同时降低。还有,复合参量模型与孔穴扩张比模型存在对应关系,能有效揭示了韧性断裂宏观变化的微观特征,为力学性能的耦合关系研究提供了新思路。

材料与能源工程学院拉伸颈缩宏观变形的微观机制研究发表在知名期刊《Journal of Materials Research and Technology》

由材料与能源工程学院龙绍檑博士,在国际期刊Journal of Materials Research and Technology》(SCI检索JCR1区,影响因子IF=6.4) 上发表题为《Anovelmodeltopredictmicrovoidevolutionintensileneckingusingmacroscopicdeformationbehavior》研究论文,并被Web of Science数据库检索。

静拉伸的颈缩变形很复杂,在拉伸载荷作用下宏观表现出轴向伸长、横向收缩,微观上表现出孔洞的形核、扩张和聚合。当前关于塑性变形的研究主要集中的材料的强韧化设计、塑性变形的微观机制等方面,但关于塑性宏观变形与微观变化的关系少见报道。对于拉伸塑性,常用的塑性指标有延伸率、断面收缩率等宏观塑性参量及静力韧度等能量参数。虽然断面收缩率反映了颈缩阶段的塑性,但该参量是通过最终的断口获得,并未反应颈缩的变形过程。静力韧度揭示了拉伸过程塑性变形的能量消耗,而实际拉伸过程的颈缩变化很复杂,实际的真应力-真应变曲线难以计算,静力韧度很难获得。因此,关于拉伸颈缩变形的宏观特性及微观规律仍然是不清楚的。

基于此,本研究以低碳板条马氏体钢为研究对象,通过对试样拉伸颈缩宏观变形的动态观察,结合断口的微观特征揭示颈缩宏观变形的微观机制。利用动态观察、空穴扩张比模型及Bridgeman方程等揭示拉伸颈缩变形的变化规律及与断口微观参数的关系。结果表明:拉伸颈缩阶段的轴向位移与径向位移服从高斯函数,且颈缩宏观变形过程分三个阶段,分别对应于拉伸断口的纤维区、放射区和剪切唇区的微裂纹扩展。此外,通过空穴扩张比模型、Bridgeman方程等,建立了颈缩变形的宏观变形与微孔形成的关系模型,其对材料的塑性变形过程研究具有重要的引导意义。



一审:姚楠

二审:巫敏

三审:李朋


友情链接: 中华人民共和国教育部 贵州省教育厅 全国高校思想政治工作网 中国-东盟高校创新创业教育联盟 中国大学生在线

?bet体育在线官方网站版权所有     地址:贵州省贵安新区党武镇博士路 
邮编:550003    邮箱:git@git.edu.cn     ICP备案号:黔ICP备13005433号-1
电话:0851-88121166   传真:88121166网站地图   网站隐私安全说明 网站版权声明  电子校报  

XML 地图 | Sitemap 地图