考虑位错硬化效应的P92钢晶体塑性模拟研究_王新宇.pdf

节选段落一：
Jin 等 [1]研究
了不同服役时间下 P92 钢微观结构演 化。 结果表
明，长期高温服役后 M23C6 和 Laves 相尺寸增加，马
氏体板条粗化，同时位错密度显著降低。 Barbadikar
等[2]研究了热处理温度对 P92 钢的微观结构和力学
性能的影响， 表明析出物和板条尺寸的增加导致了
拉伸强度和硬度的减小。Zhang 等[3]研究发现 P92 钢
考虑位错硬化效应的 P92 钢晶体塑性模拟研究
王新宇 1,2, 申俊杰 1,2, 郭祥如 1,2, 乔吉新 1,2, 赵庆权 3, 何 彪 3
(1.


节选段落二：
天津钢管集团股份有限公司, 天津 300384)
摘 要：基于晶体塑性理论，建立了考虑位错硬化效应的 P92 耐热钢晶体塑性有限元模型。应用模型模拟了 P92 钢
在拉伸过程的塑性变形行为，进一步探究了不同滑移系开动对塑性变形的影响。 结果表明：P92 钢变形后应力应变、位
错密度和形变储存能呈现不均匀分布，证实晶粒发生不均匀的塑性变形。其中位错运动是塑性变形的载体，在晶界处存
在位错塞积导致应力应变集中和形变储存能升高；同时塑性变形受滑移系开动的影响，对比模型在不同滑移系统开动
下的拉伸曲线，得出{110}<111> 作为主滑移系统在单轴拉伸变形过程中起决定性作用。


节选段落三：
研究发现：块体（马氏体）的大小决定了整体力学
响应，符合霍尔-佩奇（Hall-Petch）关系，而板条束和
块体的直径则影响微塑性应变分布。为此，我选择晶
体塑性有限元技术来模拟 P92 钢的微观塑性变形。
本文基于晶体塑性理论， 结合 Orowan 位错动
力学方程和 Taylor 硬化模型，建立了考虑位错硬化
效应的 P92 钢力学本构模型。 生成 P92 钢三维多晶
模型，模拟了 P92 钢的拉伸塑性变形行为，分析了
变形过程中的力学响应以及位错密度和形变储存能
的分布，探究了滑移系开动对力学性能的影响。