典型文献
应力作用下NiTi形状记忆合金微结构演化的相场模拟及其本征应变率敏感性
文献摘要:
基于Ginzburg-Landau动力学控制方程建立了NiTi形状记忆合金非等温相场模型,实现了对NiTi合金内应力诱导马氏体相变的数值模拟.同时将晶界能密度引入系统局部自由能密度,从而考虑多晶系统中晶界的重要作用.数值计算了单晶和多晶NiTi形状记忆合金在单轴机械载荷作用下微结构的动态演化过程和宏观力学行为,并重点研究了晶粒尺寸为60 nm的NiTi纳米多晶在低应变率下(0.0005~15 s?1)力学行为的本征应变率敏感性.研究结果表明,单晶NiTi合金系统高温拉伸-卸载过程中马氏体相变均匀发生,未形成奥氏体-马氏体界面.而纳米多晶系统在加载阶段出现了马氏体带的形成-扩展现象,在卸载阶段出现了马氏体带的收缩-消失现象.相同外载作用过程中,NiTi单晶系统的宏观应力-应变曲线具有更大的滞回环面积,拥有更优的超弹性变形能力.计算结果显示,在中低应变率下纳米晶NiTi形状记忆合金应力-应变关系表现出较明显的应变率相关性,应变率升高导致材料相变应力提升.这一应变率相关性主要源于相场模型中外加载荷速率与马氏体空间演化速度的相互竞争关系.
文献关键词:
NiTi形状记忆合金;超弹性;应变率;相场模拟;本征应变率敏感性;微结构演化
中图分类号:
作者姓名:
席尚宾;苏煜
作者机构:
北京理工大学宇航学院,北京 100081
文献出处:
引用格式:
[1]席尚宾;苏煜-.应力作用下NiTi形状记忆合金微结构演化的相场模拟及其本征应变率敏感性)[J].爆炸与冲击,2022(09):64-76
A类:
本征应变率敏感性
B类:
NiTi,形状记忆合金,微结构演化,相场模拟,Ginzburg,Landau,动力学控制,控制方程,非等温,相场模型,内应力,应力诱导,马氏体相变,晶界能,自由能,多晶,晶系,单晶,单轴,机械载荷,动态演化过程,观力学,力学行为,晶粒尺寸,高温拉伸,卸载过程,中马,奥氏体,外载,作用过程,变曲,滞回环面积,超弹性,弹性变形能,变形能力,中低应变率,纳米晶,应变率相关性,相变应力,一应,外加,空间演化,相互竞争,竞争关系
AB值:
0.267702
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