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微合金钢价电子结构与力学性能关联的计算分析

发布时间:2018-07-05 00:45

  本文选题:微合金钢 + 价电子结构 ; 参考:《材料科学与工艺》2015年04期


【摘要】:基于EET理论(固体与分子经验电子理论),以经淬火-分配-回火(Q-P-T)工艺热处理的微合金钢为研究对象,计算了其主要组成晶胞的价电子结构,提出表征微合金钢宏观力学性能的新参量:等效共价电子密度和键能统计值,并给出了准确定义及实验验证,从原子成键角度建立微合金钢各组成晶胞价电子结构相关参数与其强塑性的本质关联.研究表明:微合金钢中马氏体组元为硬脆相,对微合金钢力学性能主要起强化作用;奥氏体组元为塑软相,对微合金钢力学性能主要起韧化作用,而微合金钢表现出的宏观力学性能是其各组元晶胞的价电子结构参数与晶胞含量共同决定的结果.等效共价电子密度是其强度的表征,等效共价电子密度越大,微合金钢强度越大;而键能统计值是其塑性的表征,键能统计值越大,微合金钢塑性越大.
[Abstract]:Based on the EET theory (solid and molecular empirical electron theory), the valence electron structure of microalloyed steel heat treated by quenching, partition and tempering (Q-P-T) process was calculated. A new parameter, equivalent covalent electron density and bond energy, is proposed to characterize the macroscopic mechanical properties of microalloyed steel. The exact definition and experimental verification are given. From the angle of atomic bonding, the essential correlation between the lattice valence electron structure parameters and the strong plasticity of microalloyed steel was established. The results show that the martensite component in microalloyed steel is a hard brittle phase, which mainly strengthens the mechanical properties of microalloyed steel, and the austenitic component is a plastic and soft phase, which plays an important role in toughening the mechanical properties of microalloyed steel. The macroscopic mechanical properties of microalloyed steel are determined by the valence electron structure parameters and the unit cell content. The strength of microalloyed steel increases with the increase of equivalent covalent electron density, and the statistical value of bond energy is the characterization of its plasticity. The greater the statistical value of bond energy, the greater the plasticity of microalloyed steel.
【作者单位】: 燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室;
【基金】:国家科技支撑计划资助项目(2011BAF15B01) 河北省杰出青年科学基金项目(E2011203002)
【分类号】:TG142.1

【参考文献】

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本文编号:2098175

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