典型文献
压缩载荷下夹杂物对低密度钢应力场的影响
文献摘要:
非金属夹杂物在加工过程中往往容易引起裂纹的萌生和扩展,为了明确典型非金属夹杂物对低密度钢性能的影响,采用Abaqus有限元软件分析了低密度钢中典型Al2O3、MnS、AlN、TiN单一夹杂和Al2O3-AlN、AlN-MnS复合夹杂及附近钢基体的应力场,研究了非金属夹杂物类型、尺寸、方向、分布等因素对低密度钢应力场的影响.结果表明,非金属夹杂物的变形能力、形状和尺寸显著影响低密度钢中应力场分布,夹杂物及其附近钢基体的最大应力值由大到小依次为TiN、AlN、Al2O3和MnS.夹杂物尺寸越大,应力场范围和最大应力值也越大.夹杂物长轴与载荷的夹角会造成裂纹萌生位置和传播方向发生变化,TiN和AlN夹杂物尖角位于载荷方向时可缓解夹杂物引起的应力集中.此外,团聚状的夹杂物易引起应力集中,夹杂物间距越小,引起的应力富集越大.对于复合夹杂物而言,Al2O3-AlN内部的Al2O3夹杂会阻碍复合夹杂物变形,引起应力值升高,增加AlN夹杂的危害性;而AlN-MnS复合夹杂物外部的MnS可以适度缓解内部AlN尖角处引起的应力集中,降低AlN夹杂的危害性.因此,在冶炼过程中应尽量控制脆性夹杂物数量和尺寸、避免聚集状AlN夹杂物的生成,通过工艺调控实现硫化物对AlN夹杂的完全包裹等措施可降低夹杂物对低密度钢的危害性.
文献关键词:
低密度钢;Fe-Mn-Al-C;非金属夹杂物;应力场;有限元模拟;压缩载荷
中图分类号:
作者姓名:
郭帅;朱航宇;周杰;董帅;梁印
作者机构:
武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室,湖北武汉430081;武汉科技大学钢铁冶金新工艺湖北省重点实验室,湖北武汉430081;上海交通大学轻合金精密成型国家工程研究中心,上海200240
文献出处:
引用格式:
[1]郭帅;朱航宇;周杰;董帅;梁印-.压缩载荷下夹杂物对低密度钢应力场的影响)[J].钢铁,2022(07):63-72
A类:
B类:
压缩载荷,低密度钢,应力场,非金属夹杂物,加工过程,Abaqus,Al2O3,MnS,AlN,TiN,夹杂物类型,变形能力,场分布,最大应力,应力值,夹杂物尺寸,长轴,夹角,裂纹萌生,传播方向,尖角,载荷方向,应力集中,团聚,杂物间,复合夹杂物,夹杂物变形,危害性,物外,冶炼,脆性,夹杂物数量,工艺调控,硫化物,有限元模拟
AB值:
0.183255
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