晶體材料在制作,加工和使用過(guò)程中經(jīng)常有氫進(jìn)入材料中。氫一旦滲入到晶體材料中,當(dāng)其向外擴(kuò)散時(shí),產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力是相當(dāng)大的,在如此大的內(nèi)應(yīng)力時(shí)工作,對(duì)晶體材料的損害也是非常大的。滲入到晶體材料里的氫,會(huì)使金屬的晶格產(chǎn)生歪曲,金屬開(kāi)始滑移,從而使晶體的機(jī)械性能下降,如抗拉強(qiáng)度降低,韌性降低導(dǎo)致材料變脆,這種現(xiàn)象稱(chēng)為“氫脆”。氫脆的本質(zhì)是氫進(jìn)入到材料中影響形變與斷裂的基本過(guò)程,從而導(dǎo)致材料的性能的變化。因此研究氫對(duì)裂紋尖端位錯(cuò)發(fā)射的影響機(jī)制對(duì)指導(dǎo)材料性能提高具有重要科研價(jià)值和實(shí)際意義。本文以晶體材料為研究對(duì)象,建立了氫氣團(tuán)與裂紋尖端刃型位錯(cuò)干涉的模型,運(yùn)用彈性復(fù)勢(shì)函數(shù)的方法,研究了 Ⅰ型載荷和Ⅱ型載荷下,氫氣團(tuán)與裂紋裂紋尖端刃型位錯(cuò)的相互作用。得到了氫氣團(tuán)對(duì)裂紋裂紋尖端刃型位錯(cuò)發(fā)射應(yīng)力強(qiáng)度因子精確表達(dá)式,由此獲得數(shù)值曲線圖研究了溫度、氫濃度、裂紋長(zhǎng)度以及裂紋尖端曲率半徑等因素對(duì)裂紋尖端應(yīng)力場(chǎng)的影響和位錯(cuò)發(fā)射的難易程度等規(guī)律。主要研究成果如下:1.建立了氫氣團(tuán)與直線裂紋和位錯(cuò)交互作用的力學(xué)模型,建立了氫氣團(tuán)與直線裂紋和位錯(cuò)交互作用的力學(xué)模型,導(dǎo)出了裂紋尖端刃型位錯(cuò)發(fā)射的應(yīng)力場(chǎng)精確表達(dá)式,得到了裂紋尖...

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．２取不同的氫濃度，無(wú)量綱化［型臨界應(yīng)力強(qiáng)度因子隨發(fā)射角度的變化曲線圖??如圖２．３所示為ａ＝２００６，．，ｃ〇＝０．０１，取不同的溫度７１時(shí)，無(wú)量綱化Ｉ型臨界應(yīng)??

ｅ??圖２．２取不同的氫濃度，無(wú)量綱化［型臨界應(yīng)力強(qiáng)度因子隨發(fā)射角度的變化曲線圖??如圖２．３所示為ａ＝２００６，．，ｃ〇＝０．０１，取不同的溫度７１時(shí)，無(wú)量綱化Ｉ型臨界應(yīng)??力強(qiáng)度因子人隨刃型位錯(cuò)發(fā)射角度０的變化曲線圖。從圖中可以看出臨界??應(yīng)力強(qiáng)度因子隨著位錯(cuò)發(fā)射角度的增加先....

圖２．３取不同的溫度，無(wú)量綱化Ｉ型臨界應(yīng)力強(qiáng)度因子隨發(fā)射角度的變化曲線圖??如圖２．４所示，當(dāng)ｒ＝２００Ｋ，〇＝０．０１時(shí)，取不同的裂紋長(zhǎng)度山無(wú)量綱化Ｉ型??

?１．５??ｅ??圖２．２取不同的氫濃度，無(wú)量綱化［型臨界應(yīng)力強(qiáng)度因子隨發(fā)射角度的變化曲線圖??如圖２．３所示為ａ＝２００６，．，ｃ〇＝０．０１，取不同的溫度７１時(shí)，無(wú)量綱化Ｉ型臨界應(yīng)??力強(qiáng)度因子人隨刃型位錯(cuò)發(fā)射角度０的變化曲線圖。從圖中可以看出臨界??應(yīng)力強(qiáng)度因子隨著位錯(cuò)發(fā)射....

圖２．４取不同的裂紋長(zhǎng)度，無(wú)量綱化Ｉ型臨界應(yīng)力強(qiáng)度因子隨發(fā)射角度的變化曲線圖??如圖２．５所示，在ＩＩ型裂紋外加載荷ａ＝２００６，．，ｒ＝２００Ｋ時(shí)，取不同的氫濃度，??

６??圖２．４取不同的裂紋長(zhǎng)度，無(wú)量綱化Ｉ型臨界應(yīng)力強(qiáng)度因子隨發(fā)射角度的變化曲線圖??如圖２．５所示，在ＩＩ型裂紋外加載荷ａ＝２００６，．，ｒ＝２００Ｋ時(shí)，取不同的氫濃度，??刃型位錯(cuò)發(fā)射的ＩＩ型無(wú)量綱化臨界應(yīng)力強(qiáng)度因子隨位錯(cuò)發(fā)射角度０的變??化曲線圖。從圖中可以看出，在發(fā)射角度....

圖２．５取不同的氫濃度，無(wú)量綱化Ｉ型臨界應(yīng)力強(qiáng)度因子隨發(fā)射角度的變化曲線圖??如圖２．６所示為ａ＝２００６，．，?ｃＱ＝０．０１時(shí)，取不同的溫度，刃型位錯(cuò)發(fā)射的無(wú)量綱??

?１．５??６??圖２．４取不同的裂紋長(zhǎng)度，無(wú)量綱化Ｉ型臨界應(yīng)力強(qiáng)度因子隨發(fā)射角度的變化曲線圖??如圖２．５所示，在ＩＩ型裂紋外加載荷ａ＝２００６，．，ｒ＝２００Ｋ時(shí)，取不同的氫濃度，??刃型位錯(cuò)發(fā)射的ＩＩ型無(wú)量綱化臨界應(yīng)力強(qiáng)度因子隨位錯(cuò)發(fā)射角度０的變??化曲線圖。從圖中可以看出....

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