8Cr4Mo4V轴承钢微观裂纹萌生与扩展机制的分子动力学模拟

摘要

为研究8Cr4Mo4V轴承钢中渗碳体对基体力学性能及微裂纹萌生与扩展的影响，采用分子动力学方法系统分析了渗碳体的几何参数(如形状、尺寸、位置)对裂纹萌生和扩展的影响机制，并结合内聚力理论研究了界面裂纹扩展特性。研究结果表明：渗碳体显著提高了bcc-Fe基体的力学性能，渗碳体尺寸越小，它对基体力学性能的增强效果越显著;渗碳体的形状和位置对力学性能影响较小，但尖锐的夹杂加速了裂纹扩展，且夹杂的位置决定了裂纹的扩展路径;在bcc-Fe基体与渗碳体间的界面和错向角较大的孪晶界面，裂纹更难萌生。

关键词

8Cr4Mo4V轴承钢 / 渗碳体 / 分子动力学 / 裂纹扩展 / 内聚力参数