核主泵推力軸瓦的性能關(guān)系到整個機組的性能。軸瓦對材料性能具有很高的要求。添加耐磨涂層可以滿足要求,但涂層具有非均勻性、微裂紋、維護成本較高等缺點。而高鉻合金由于其材料本身的優(yōu)良性能,可以很好地解決這一問題。由于高鉻合金屬于新型材料,合金的各物理性質(zhì)也并未完全可知,通過實驗探索其加工機理具有一定的困難。采取計算機仿真探索高鉻合金的加工機理是一項行之有效的方式,本文利用分子動力學（MD）仿真對高鉻合金的加工機理進行了探索并對結(jié)果進行了驗證。按照高鉻合金的組分和各元素含量,選取Fe、Cr、Ni、C四種元素,通過混合置換晶胞和間隙晶胞建立了高鉻合金的分子動力學模型。目前沒有一種單一準確的高鉻合金勢函數(shù),本文采用三種勢函數(shù)（L-J勢函數(shù)、Tersoff勢函數(shù)和EAM勢函數(shù)）疊加耦合的方式構(gòu)建了整個體系的勢函數(shù)模型,并對勢函數(shù)的準確性進行了驗證。對高鉻合金進行了納米壓痕仿真,通過對比發(fā)現(xiàn):仿真中球形壓頭比圓柱形壓頭更符合實際情況,綜合考慮計算精度、計算時間等因素,所以選擇球形壓頭進行了后續(xù)的壓痕仿真。模擬了不同壓深的壓痕過程,仿真結(jié)果表明:在剛開始塑性變形時高鉻合金中小范圍內(nèi)有位錯產(chǎn)生。隨壓痕深度... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1.緒論
    1.1 課題來源、研究背景及意義
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 課題的研究背景及意義
    1.2 高鉻合金的納米加工性能的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 高鉻合金分子動力學仿真的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 高鉻合金加工性能的實驗研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作
2.分子動力學方法
    2.1 引言
    2.2 分子動力學模擬方法
        2.2.1 基本原理
        2.2.2 理論力學基礎(chǔ)
        2.2.3 運動方程的數(shù)值解法
    2.3 原子間相互作用勢
        2.3.1 Lennard-Jones勢
        2.3.2 Morse勢
        2.3.3 Tersoff勢
        2.3.4 嵌入原子勢
        2.3.5 勢函數(shù)的驗證
    2.4 系綜原理
    2.5 邊界條件與初值
    2.6 分子動力學模擬軟件
    2.7 本章小結(jié)
3.高鉻合金納米壓劃痕仿真研究
    3.1 引言
    3.2 高鉻合金分子動力學模型的建立
        3.2.1 高鉻合金模型的構(gòu)建
        3.2.2 高鉻合金模型的驗證
    3.3 高鉻合金分子動力學勢函數(shù)
        3.3.1 高鉻合金勢函數(shù)的構(gòu)建
        3.3.2 高鉻合金勢函數(shù)驗證
    3.4 高鉻合金納米壓痕分子動力學仿真
        3.4.1 壓痕模型的建立
        3.4.2 壓痕仿真參數(shù)設(shè)定
        3.4.3 壓頭形狀對壓痕仿真的影響
        3.4.4 壓深對壓痕仿真的影響
    3.5 高鉻合金納米劃痕分子動力學研究
        3.5.1 納米劃痕模型的建立
        3.5.2 高鉻合金劃痕損傷層的形成
        3.5.3 不同劃痕速度的影響
        3.5.4 不同劃痕深度的影響
    3.6 本章小結(jié)
4.高鉻合金拉伸變形及殘余應(yīng)力研究
    4.1 引言
    4.2 高鉻合金拉伸變形行為研究
        4.2.1 高鉻合金拉伸模型建立
        4.2.2 高鉻合金拉伸過程變形分析
        4.2.3 拉伸應(yīng)力、彈性模量及屈服應(yīng)力
        4.2.4 不同拉伸速度下分子動力學模擬
    4.3 納米壓痕法測表面殘余應(yīng)力
        4.3.1 殘余應(yīng)力計算模型理論推導
        4.3.2 納米壓痕測量殘余應(yīng)力結(jié)果
    4.4 本章小結(jié)
5.高鉻合金納米加工性能實驗研究
    5.1 高鉻合金納米壓痕實驗方法及條件
        5.1.1 實驗原理
        5.1.2 實驗設(shè)備
        5.1.3 高鉻合金預(yù)處理
    5.2 高鉻合金納米壓痕實驗
    5.3 納米壓劃痕實驗結(jié)果分析
        5.3.1 不同壓痕深度對正向力的影響
        5.3.2 不同壓痕深度對硬度、彈性模量的影響
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3467752