科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
采用分子动力学方法模拟不同应变速率下纳米单晶γ-TiAl合金中裂纹的扩展,利用速度加载方式对预置裂纹的单晶γ-TiAl合金进行动态单向拉伸,模拟过程中施加应变速率为5.0×107～7.5×109 s-1。结果表明:不同的应变速率范围下裂纹的扩展形式差异很大。在不敏感区(ε≤4×108s-1),裂纹呈解理扩展;在敏感区(4.0×108s-1<ε≤1.0×109s-1),前期呈现解理扩展特征,后期裂纹扩展通过裂尖发射滑移位错,位错塞积萌生空洞,空洞形核长大形成子裂纹,ε≤5.0×108s-1时,子裂纹发生偏向,与主裂纹呈45°方向串接,5.0×108s-1<ε≤1.0×109s-1时,子裂纹与主裂纹同向串接,最终导致裂纹扩展直至断裂;在突变区(ε≥1.0×109s-1),因应变强化作用使裂纹不在应力最大时刻启裂,出现裂纹扩展后应力持续增加一段时间后减小的现象,高应变速率导致裂尖前端多处区域的原子结构局部非晶化,最终在原子结构混乱处萌生微裂纹,微裂纹扩展导致"试件"多处开裂。
