高锰钢晶界微观应力状态的有限元计算

摘要

通过对高锰钢晶粒内部和晶界偏聚硬壳层区域的有限元应力模拟计算，获得了不同偏聚程度条件下的应力状况。计算结果表明，晶界应力集中程度随晶界Ｍｎ偏聚浓度和偏聚层厚度的上升而显著提高，由于晶界偏聚而导致的晶界区域硬壳层对高锰钢的断裂性能是非常有害的。从模拟计算这一角度证实了晶界应力集中是高锰钢产生脆断的主要原因，这与宏微观结构成分和力学性能试验所得到的结果吻合。