12CrMo钢F+M双相组织对强度和硬化特性影响的有限元分析

本文用有限元网格模拟12CrMo钢铁素体(F)+马氏体(M)双相组织的显微结构,利用轴对称弹塑性大应变有限元程序,计算了几种不同马氏体含量12CrMo钢的应力应变曲线,和相应的实验结果吻合较好.结果表明马氏体含量是影响双相组织强度的主要因素。在低应变时,双相组织的流变应力和马氏体含量成线性关系,在高应变时呈非线性关系.强度随马氏体岛的直径减小而略增大.当马氏体含量为50％时,以马氏体为基体的双相组织强度高于以铁素体为基体的.计算的应力应变曲线在颈缩之前可用两段幂硬化规律近似,第一阶段的硬化指数n_1≈0.30—0.45,n_1对基体相比较敏感,而对第二相的尺寸、形状变化不敏感.硬化的第二阶段代表了12CrMo钢双相组织的应力应变曲线上绝大部分硬化规律。和n_1相反,n_2对第二相尺寸、形状变化比较敏感.对基体相不敏感.n_2在数值上约等于(1/2)n_1,和Mileiko理论值接近,但n_2大于实际测量的最大均匀应变ε_u.