铸造孔洞对辙叉应力应变场的影响

利用同步辐射三维断层扫描技术获取了铸造辙叉心轨内部的孔洞形貌信息,建立了无孔洞辙叉、含有规则椭球形孔洞辙叉以及复杂形貌铸造孔洞辙叉的有限元模型,对比研究了孔洞形貌以及孔洞深度对辙叉最大VON Mises应力和塑性应变的影响。结果表明,尺寸为Φ220μm的微小孔洞虽然对辙叉的应力、塑性应变分布形式不造成显著影响,但孔洞附近产生严重的应力、应变集中;并且与规则椭球形孔洞模型对比,含铸造孔洞模型由于缺陷形貌的不规则变化,将引起更加严重的应力、应变集中现象;随铸造孔洞所处深度增加,辙叉模型的最大应力、塑性应变集中值逐渐减小;当孔洞处于8 mm深度处,辙叉最大应力、塑性应变值与无孔洞模型相近。

Fe-12Mn-7Al-0.2C-0.6Si双相钢拉伸变形行为

设计制备了一种新型Fe-12Mn-7Al-0.2C-0.6Si双相钢,通过拉伸性能测试对比了固溶处理及冷轧退火处理对试验钢拉伸性能的影响,利用光学显微镜(OM)、背散射电子衍射(EBSD)和扫描电镜(SEM)等手段对试验钢原始及变形组织进行分析。结果表明:组织中含有粗大δ-铁素体和奥氏体相,经冷轧退火处理后得到具有带状δ-铁素体和等轴状奥氏体的双相组织,且组织显著细化;冷轧退火态试样的屈服强度、抗拉强度及伸长率均高于锻造态试样;冷轧退火态试样变形过程中未有孪晶诱发塑性(TWIP)和相变诱发塑性(TRIP)效应发生。综合考虑元素偏聚以及两相比例分数,对试验钢中奥氏体层错能的计算方法进行优化。据此计算出奥氏体层错能为38.7 mJ·m^(-2),产生孪晶所需要的临界应力超过试样所能达到的最大流变应力,因此难以触发TWIP效应。