CrMnFeCoNi高熵合金拉伸断裂的晶体塑性有限元模拟

摘要：

CrMnFeCoNi高熵合金的优异力学性能使其具有广阔的工程应用前景.材料力学行为的本构描述对其工程服役行为的安全评估至关重要,但是描述CrMnFeCoNi高熵合金拉伸断裂行为的本构模型少见报道.基于晶体塑性本构模型,利用Cohesive单元在多晶代表性体积单元内部植入含损伤破坏机制的晶界,模拟了 CrMnFeCoNi高熵合金在单轴拉伸下的晶间断裂过程.模拟结果与试验所得的应力-应变曲线吻合较好,且能准确描述断裂发生时的应力下降过程,说明采用晶体塑性本构模型与Cohesive本构模型可以有效描述材料的宏观响应行为和断裂失效行为.进一步分析表明:裂纹从应力集中处开始萌生;随着应变的持续增加,裂纹沿着晶界扩展,最终造成断裂;晶粒随机取向对裂纹萌生位置与扩展路径有显著影响,但对宏观拉伸应力-应变曲线几乎没有影响.

关键词：CrMnFeCoNi高熵合金、晶体塑性有限元、Cohesive单元、断裂行为、取向效应

所属期刊栏目：57

分类号：O341(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金11872321

在线出版日期：2022-04-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：43-51