奥氏体不锈钢310S钢的强度和硬化机制:纳米压痕实验和多尺度建模
摘要:低碳奥氏体不锈钢具有卓越的机械性能,并能减少脆化,由于高铬和镍合金化作用,因此在极端环境中非常适用于高效能量生产。关键是进行纳米力学研究,以了解铬的作用和特定合金成分形式对钢的优异机械性能的影响。我们对FCC奥氏体不锈钢310S进行了纳米压痕实验和分子动力学(MD)模拟,使用已建立的原子间势,并使用与NiFe固溶体在类似条件下的塑性行为进行比较,以阐明关键错位机制。我们将EBSD图像与纳米压痕结果连接起来,为MD模拟提供缺陷产生和相互作用机制的输入数据。纳米压痕后的印迹图表明,310S钢中的Ni-Fe-Cr组成导致应变本地化和硬化。对不同深度处位错动力学的详细分析导致了一个与实验一致的基于Kocks-Mecking的连续多尺度模型的发展。此外,对几何必要位错(GND)的分析显示出Ma-Clarke本构模型预测的低深度处的卓越硬度。
作者:F. J. Dom''inguez-Gut''ierrez, K. Mulewska, A. Ustrzycka, R. Alvarez-Donado, A. Kos''inska, W. Y. Huo, L. Kurpaska, I. Jozwik, S. Papanikolaou, and M. Alava
论文ID:2205.03050
分类:Computational Physics
分类简称:physics.comp-ph
提交时间:2022-05-09