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MnS 夹杂物对易切削钢力学性能和损伤机制的影响:分子动力学研究
Journal of Molecular Graphics and Modelling ( IF 2.7 ) Pub Date : 2022-10-05 , DOI: 10.1016/j.jmgm.2022.108354
Yipan Wang 1 , Fazhan Wang 1 , Wenbo Yu 1 , Yuanjun Wang 1 , Zhanyu Qi 1
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更新日期:2022-10-07
Journal of Molecular Graphics and Modelling ( IF 2.7 ) Pub Date : 2022-10-05 , DOI: 10.1016/j.jmgm.2022.108354
Yipan Wang 1 , Fazhan Wang 1 , Wenbo Yu 1 , Yuanjun Wang 1 , Zhanyu Qi 1
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为了研究MnS夹杂物对易切削钢的影响规律,研究了MnS夹杂物存在时易切削钢的组织演变、损伤机理和力学性能。纺锤形MnS作为夹杂物添加到易切削钢中。发现当夹杂物存在时,机械性能会发生变化。所得结果表明,导致断裂的空隙的形成是从基体内部靠近MnS的界面开始的。从纳米复合强度的角度来看,MnS夹杂物的主要作用与应力集中有关,导致基体内部与夹杂物界面附近应力增加的作用。夹杂物具有较低的杨氏模量和较低的位错活性,导致合金系统的变形较小,界面应力集中较大,孔形成较早。合金的最大应变区和应力区也出现在MnS夹杂物附近,导致MnS夹杂物附近形成缺陷,进而导致合金断裂。MnS 夹杂物不利地影响合金的拉伸性能,例如杨氏模量、屈服应力和屈服应变。通过比较单晶铁与含MnS夹杂合金的应力-应变曲线,表明后者的屈服强度降低。在MnS夹杂物周围首先产生滑带和位错线,诱导相变由原来单一的BCC结构向FCC、HCP和非晶结构转变,FCC的原子,HCP 和非晶结构随着应变的增加而增加,而 BCC 结构的 HCP 和非晶结构减少,尤其是在屈服应变之后。该研究对于理解夹杂物对合金力学规律和断裂机制的影响具有重要意义。

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