不同冲蚀角下非均质脆性材料的残余应力和冲蚀机制 - ingenta connect.pdf

· 1740 · 硅 酸 盐 学 报 2011 年 第39 卷第11 期 硅 酸 盐 学 报 Vol. 39 ，No. 11 2 0 1 1 年 1 1 月 JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY November ，2011 不同冲蚀角下非均质脆性材料的残余应力和冲蚀机制 1 1,2 1 3 廉晓庆 ，冯秀梅 ，蒋明学 ，李 铮 (1. 西安建筑科技大学材料科学与工程学院，西安 710055 ；2. 青岛农业大学建筑工程学院，山东 青岛 266109 ； 3. 中国建材西安墙体材料研究设计院，西安 710061) 摘 要：选用典型的非均质脆性材料刚玉质超低水泥耐火材料为靶材，进行常温冲蚀磨损试验，借助有限元动力分析软件ANSYS/LS-DYNA 建立单 –6 粒子冲蚀模型，参照试验条件模拟半径为0.39 mm 的碳化硅球形粒子以3.97 × 10 (kg·m)/s 的动量对靶材的冲蚀过程，计算得到不同冲蚀角下靶材残 余应力分布，对冲蚀后的靶材表面进行显微结构分析，研究了不同冲蚀角下靶材的冲蚀机制。结果表明：靶材冲蚀磨损率和最大残余应力均随冲蚀角 的增加而增大，90 °时达到最大值，分别为8.88 3 mm /g 和3.237 MPa ；30 °冲蚀角下冲蚀机制为磨料对靶材表面的微切削，90 °冲蚀角下冲蚀机制主要 包括基质微切削、粗骨料沿晶断裂和细骨料穿晶断裂。 关键词：冲蚀角；非均质脆性材料；残余应力；冲蚀机制 中图分类号：TB304 ；TQ174 文献标志码：A 文章编号：0454–5648(2011)11–1740–07 网络出版时间：2011–10–25 10:49:06 DOI ：CNKI:11-2310/TQ1049.005 网络出版地址：/kcms/detail/11.2310.TQ1049.005.html Residual Stresses and Erosion Mechanisms of Inhomogeneous Brittle Material at Different Impact Angles LIAN Xiaoqing 1 1,2 1 3 ，FENG Xiumei ，JIANG Mingxue ，LI Zheng (1. School of Materials Science and Engineering, Xi’an University of Architecture and Technology, Xi’an 710055; 2. School of Civil Engineering, Qingdao Agriculture Univer