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金属学报  2003, Vol. 39 Issue (10): 1037-1042     
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钢中夹杂物与奥氏体基体热膨胀系数差异导致的热应力和应变能研究
潘涛; 杨志刚; 白秉哲; 方鸿生
清华大学材料科学与工程系; 北京 100084
引用本文:

潘涛; 杨志刚; 白秉哲; 方鸿生 . 钢中夹杂物与奥氏体基体热膨胀系数差异导致的热应力和应变能研究[J]. 金属学报, 2003, 39(10): 1037-1042 .

全文: PDF(261 KB)  
摘要: 考虑基体的屈服、对钢中的球形夹杂物和奥氏体基体之间因热膨胀系数差在降温过程中产生的热应力、应变和应变能作了理论研究. 大的过冷度和热膨胀系数差异是产生在的热应力、应变和高应变能的主要原因. 在现实条件下, 夹杂物的Young’s模量和Poisson比的变化对上述参量产生的影响不大. 主要计算了几种典型的夹杂物和奥氏体产生的热应力、应变和应变能. 结果显示, 即便对于极限状态的“刚性”夹杂物, 热应力形成的应变能也比相变化学驱动力小1—2个数量级.
关键词 夹杂物热膨胀系数热应力应变能    
Key words
收稿日期: 2002-11-15     
ZTFLH:  TG111  
[1] Laszlo F. JISI, 1943; 147: 173
[2] Laszlo F. JISI, 1945; 152: 207
[3] Brooksbank D, Andrews K W. JISI, 1969; 207: 474
[4] Brooksbank D, Andrews K W. JISI, 1972; 207: 248
[5] Hong B N. J Inn Mongolia Polytech Univ (Natural Science Version), 1997; 4: 14(洪宝宁,内蒙古工业大学学报(自然科学版),1997;4:14)
[6] Mills A R, Thewlis G, Whiteman J A. Mater Sci & Tech-nol, 1991; 7: 895
[7] Zhang Z, Farrar R A. Mater Sci & Technol, 1996; 12: 237
[8] Gregg J M, Bhadeshia H K D H. Ada Mater, 1997; 45:739
[9] Zhang S H, Hattori N, Enomoto M, Tarui T. ISIJ Inter,1996; 36: 1301
[10] Gregg J M, Bhadeshia H K D H, Svensson L E. Mater Sci& Eng, 1997; A223: 146
[11] Shim J H,Cho Y W, Chung S H, Shim J D, Lee D N.Acta Mater, 1999; 47: 2751
[12] Yang Z G, Enomoto M. Acta Mater, 1999; 47: 4514
[13] Xu B Y, Liu X S. Applied Elastic and Plastic Mechanism, Beijing: Tsinghua University Press, 1995(徐秉业,刘信声.应用弹塑性力学,北京:清华大学出版社,1995)
[14] Zhang Z, Farrar R A. Mater Sci & Tech, 1996; 12(3) : 237
[15] Hillert M. Translated by Lai H Y, Liu G X. Alloy Diffusion and Thermodynamics. Beijing: Metallurgy Industry Press, 1984(Hillert M著,赖和怡,刘国勋译.合金扩散和热力学.北京:冶金工业出版社, 1984)
[16] Chang H B, Hsu T Y. Acta Metall, 1986; 34(2) : 333
[17] Kim H S, Lee H G, Oh K S. Met Mater Trans A, 2001;32A: 1519
[18] Enomoto M. Met Mater, 1998; 4(2) : 115
[1] 陈润农, 李昭东, 曹燕光, 张启富, 李晓刚. 9%Cr合金钢在含Cl环境中的初期腐蚀行为及局部腐蚀起源[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 926-938.
[2] 张月鑫, 王举金, 杨文, 张立峰. 冷却速率对管线钢中非金属夹杂物成分演变的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1603-1612.
[3] 孙阳庭, 李一唯, 吴文博, 蒋益明, 李劲. CaMg掺杂下夹杂物对C70S6非调质钢点蚀行为的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(7): 895-904.
[4] 刘洁, 徐乐, 史超, 杨少朋, 何肖飞, 王毛球, 时捷. 稀土Ce对非调质钢中硫化物特征及微观组织的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(3): 365-374.
[5] 陈维, 陈洪灿, 王晨充, 徐伟, 罗群, 李谦, 周国治. Fe-C-Ni体系膨胀应变能对马氏体转变的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(2): 175-183.
[6] 朱苗勇, 邓志银. 钢精炼过程非金属夹杂物演变与控制[J]. 金属学报, 2022, 58(1): 28-44.
[7] 唐海燕, 刘锦文, 王凯民, 肖红, 李爱武, 张家泉. 连铸中间包加热技术及其冶金功能研究进展[J]. 金属学报, 2021, 57(10): 1229-1245.
[8] 周红伟, 白凤梅, 杨磊, 陈艳, 方俊飞, 张立强, 衣海龙, 何宜柱. 1100 MPa级高强钢的低周疲劳行为[J]. 金属学报, 2020, 56(7): 937-948.
[9] 孙飞龙, 耿克, 俞峰, 罗海文. 超洁净轴承钢中夹杂物与滚动接触疲劳寿命的关系[J]. 金属学报, 2020, 56(5): 693-703.
[10] 张新房, 闫龙格. 脉冲电流调控金属熔体中的非金属夹杂物[J]. 金属学报, 2020, 56(3): 257-277.
[11] 冯业飞,周晓明,邹金文,王超渊,田高峰,宋晓俊,曾维虎. 粉末高温合金中SiO2夹杂物与基体的界面反应机理及对其变形行为的影响[J]. 金属学报, 2019, 55(11): 1437-1447.
[12] 黄宇, 成国光, 谢有. 稀土Ce对钎具钢中夹杂物的改质机理研究[J]. 金属学报, 2018, 54(9): 1253-1261.
[13] 马歌, 左秀荣, 洪良, 姬颖伦, 董俊媛, 王慧慧. 深海用X70管线钢焊接接头腐蚀行为研究[J]. 金属学报, 2018, 54(4): 527-536.
[14] 何卫锋, 李翔, 聂祥樊, 李应红, 罗思海. 钛合金薄壁构件激光冲击残余应力稳定性研究[J]. 金属学报, 2018, 54(3): 411-418.
[15] 种晓宇, 汪广驰, 杜军, 蒋业华, 冯晶. ZTAp/HCCI复合材料凝固过程中的温度场和热应力的数值模拟[J]. 金属学报, 2018, 54(2): 314-324.