铌对单晶γ-TiAl合金裂纹扩展影响的分子动力学模拟

发布时间：2018-08-29 16:40

【摘要】：为了研究微观尺度下铌元素对单晶γ-TiAl裂纹扩展过程的影响,运用分子动力学方法,建立γ-TiAl合金的晶体结构模型,模拟边缘裂纹扩展的过程,得到了裂纹扩展的轨迹图和能量演变图,分析了铌元素对γ-TiAl能量和应力-应变关系的影响,进而揭示了铌元素对裂纹扩展的影响。研究结果表明:加入铌元素后,在相同的应变率条件下,试件的断裂时间延长,能量变化曲线有两个波峰并且出现明显的上下波动的现象;随着应变增加,应力先增大后逐渐减小;裂纹扩展缓慢,形成的断面不平滑,而且裂纹扩展的形态也发生变化。
[Abstract]:In order to study the effect of niobium on the crack propagation process of 纬 -TiAl single crystal at microcosmic scale, the crystal structure model of 纬 -TiAl alloy was established by using molecular dynamics method to simulate the crack growth process at the edge of 纬 -TiAl alloy. The trace diagram and energy evolution diagram of crack growth are obtained. The influence of niobium on the energy and stress-strain relationship of 纬 -TiAl is analyzed, and the effect of niobium on crack growth is revealed. The results show that with the addition of niobium, the fracture time of the specimen increases with the same strain rate, and the energy change curve has two peaks and obviously fluctuates up and down with the increase of strain. The stress increases firstly and then decreases gradually, the crack growth is slow, the section formed is not smooth, and the shape of crack growth also changes.
【作者单位】： 兰州理工大学机电工程学院;兰州理工大学数字制造技术与应用省部共建教育部重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51065014) 甘肃省自然科学基金资助项目(148RJZA008) 甘肃省高等学校科研资助项目(2014A-033)
【分类号】：TG146.23

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本文编号：2211788