申请/专利权人：长沙理工大学

申请日：2023-10-10

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN117725718A

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G16C60/00;G06F119/14

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.05#实质审查的生效;2024.03.19#公开

摘要：本发明公开了考虑辐照层和非辐照层塑性区扩展速率不同的A508‑3钢硬化分析方法，可有效度量因塑性区扩张速率改变导致的辐照层和非辐照层中不同硬化机制对该材料辐照硬化的影响。根据塑性区的位置，将整个纳米压痕过程分为塑性区未穿越辐照层阶段和塑性区扩张至非辐照层阶段，并推导了两个阶段的硬度理论模型。基于该模型，进一步对辐照层和非辐照层内部的相关微观结构演化进行定量分析。最后，通过实验数据与理论模型的对比，验证了模型的有效性，且基于该模型拟合得到的辐照层和非辐照层不同塑性区扩张比例系数，其物理意义更符合该类材料辐照之后的实际情况。

主权项：1.一种A508-3钢硬化分析方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：第一步：根据未辐照的A508-3钢纳米压痕实验结果，受离子辐照材料的临界分剪切应力可表示为： 式中V＝Vf+Vs表示塑性区的总体积，它在辐照层和非辐照层的体积分别为Vf和Vs，上标f和s分别表示辐照层和非辐照层，和分别表示辐照层中的位错和辐照缺陷对临界分剪切应力的贡献，表示非辐照层中位错对临界分剪切应力的贡献，该类材料受离子辐照之后的硬度可表示为： 第二步：根据在离子辐照条件下，辐照产生的微观缺陷会阻碍位错运动从而导致辐照硬化，，由Mises流动法则和Tabor因子，得出受到离子辐照A508-3钢随压痕深度演化的硬度理论模型如下： 第三步：将未受辐照的样品进行纳米压痕实验，得到未辐照条件下的硬度深度曲线将未辐照的硬度深度实验数据转换成的形式根据直线斜率和纵轴方向截距求得参数H0和对离子辐照之后的A508-3钢进行纳米压痕实验，得到离子辐照条件下的硬度深度曲线基于辐照之后的硬度数据与未辐照的硬度数据得到相应的硬度差与压痕深度的关系ΔH～h，根据其升降关系可将数据分为明显的两部分，基于两部分实验数据和两段硬度模型，在不同压痕点做硬度偏差有： 进一步采用遗传算法，可通过求解的最小值来同时获得参数P、n、M1和M2。在求得上述6个参数之后，即可求得受到离子辐照A508-3钢随压痕深度演化的硬度理论模型中两段分段模型的交点，交点横坐标为： 第四步：根据参数作图，通过图示例举两个阶段中的五个压痕深度处的总硬度值及各硬化机制不同的硬化贡献，基于本方法对A508-3钢整个纳米压痕过程中的不同硬化机制进行有效分析，从图中可有效分析晶界、霍尔佩奇效应、辐照缺陷、几何位错密度及统计位错密度对A508-3钢硬度贡献随压痕深度的演化情况。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 长沙理工大学 一种考虑辐照层和非辐照层塑性区的A508-3钢硬化分析方法

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