考虑第二相粒子的晶粒尺寸梯度镍基合金晶体塑性有限元分析

作     者：周胜 曾鑫 黄文科 陈宏轩 陈帅 Zhou Sheng;Zeng Xin;Huang Wenke;Chen Hongxuan;Chen Shuai

作者机构：湖南工业大学机械工程学院湖南株洲412000 高性能滚动轴承技术湖南省高校重点实验室湖南株洲412000 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11902113) 湖南省教育厅科学研究项目优秀青年项目(22B0584) 

出 版 物：《机电工程技术》 (Mechanical & Electrical Engineering Technology)

年 卷 期：2024年第53卷第3期

页      码：225-229页

摘      要：晶粒尺寸梯度结构镍基合金具有优异的强度和延展性,但存在于合金内第二相粒子对这些性能的影响尚不明确。为了阐明第二相粒子对梯度结构镍基合金力学性能的影响,将晶体塑性有限元方法结合Hall–Petch法则通过用户子程序方式嵌入至Abaqus软件中,并对晶粒尺寸梯度结构镍基合金的强度和延展性进行了研究,得到了晶粒尺寸梯度结构镍基合金有限元模型的应力和应变云图。进一步探究了位于表层或芯部的不同颗粒尺寸第二相粒子对该合金宏观力学性能的影响,得到了含第二相粒子的晶粒尺寸梯度结构镍基合金的应力-应变曲线图和应力和应变分布图。结果表明:位于表层1号尺寸第二相粒子的镍基合金表现出较高的强度和较好的延展性,强度为1804.96 MPa,应变为20.49%;位于芯部1号尺寸第二相粒子的镍基合金抗拉强度最大,为1902.34 MPa,但延展性最差,为9.68%。随着第二相粒子尺寸的增大,镍基合金的强度逐渐降低。研究结果有助于理解镍基合金的强塑性,并为合金的设计和应用提供参考。

主 题 词：镍基合金 晶粒尺寸梯度 第二相粒子 晶体塑性 

学科分类：08[工学] 080102[080102] 0801[工学-力学类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1009-9492.2024.00011

馆 藏 号：203127183...