镍基高温合金晶界疲劳模型

高温疲劳寿命可预测

新提出的结合分子动力学失效准则的晶体塑性相场模型,能准确捕捉穿晶与沿晶开裂竞争,解决高温环境晶界退化导致疲劳寿命预测难的挑战。

Liu, Pengfei · 陈章华 · Xiao, Zhao · 董建新 · 江河

Materials 2025

技术优势

穿晶/沿晶竞争可预测

晶界被显式建模,能准确捕捉穿晶与沿晶开裂的竞争,从而预测不同条件下的主导裂纹模式。

耦合分子动力学失效判据

采用分子动力学计算的晶界分离能和表面能作为失效判据,提高了微观断裂预测的物理准确性。

揭示氧化加速沿晶裂纹

模型显示晶界氧化会降低疲劳抗力,高温下氧化程度增加促使裂纹从穿晶转向沿晶,解释了服役环境中的失效机理。

应用场景