多晶材料氢辅助断裂的计算建模
材料科学
2022-07-18 v1 计算工程、金融与科学
应用物理
化学物理
计算物理
摘要
我们提出了一种结合相场与内聚区公式的氢脆模型，可分辨金属的多晶微观结构。与以往研究不同，我们的变形-扩散-断裂建模框架考虑了氢-微观结构相互作用，并明确捕捉穿晶（ bulk）断裂与晶间断裂之间的相互作用，后者由氢通过晶界脱粘等机制促进。我们通过模拟相关案例研究中的晶间和穿晶开裂，展示了所提出理论与计算公式的潜力。首先，进行了验证计算以表明该框架如何预测预期的定性趋势。其次，该模型用于模拟近期引起特别关注的纯 Ni 和 Ni-Cu 高温合金的实验。我们表明，该模型能够与试验数据良好定量吻合，并为实验观测提供机理性的解释。
引用
@article{arxiv.2207.07328,
title = {Computational modelling of hydrogen assisted fracture in polycrystalline materials},
author = {A. Valverde-González and E. Martínez-Pañeda and A. Quintanas-Corominas and J. Reinoso and M. Paggi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.07328},
year = {2022}
}