沈耀
- 作品数：36 被引量：77H指数：4
- 供职机构：上海交通大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家磁约束核聚变能发展研究专项更多>>
- 相关领域：一般工业技术金属学及工艺理学电子电信更多>>
- 基于介观模型的锆合金辐照变形数据挖掘库的建立与应用研究
- 2024年
- 在核工业领域,锆合金作为结构材料在辐照过程中承受热、力和中子辐照等综合影响,发生辐照变形,从而影响其使用可靠性。对锆合金的辐照变形进行研究和预测对保障反应堆的安全、经济运行具有关键作用。本研究收集公开发表的文献中的锆合金辐照变形实验数据,建立了一个包含实验数据及其详细描述信息的数据库;在此基础上,利用数据库进行规律探索,结合自研介观模型进行模型验证和数据挖掘。特别地,对数据库中的50余组初步数据进行数据挖掘,探讨了模型参数与控制变量之间的关联要素。通过数据挖掘发现,随着Nb含量的增加,滑移系的临界分切应力增加;随着温度升高,锆合金的辐照蠕变柔度增加。相比于传统的数据归纳方法,该研究引入了基于物理机制的介观模型拟合和数据挖掘的新思路,为锆合金辐照变形研究带来新的方法和启示,在收集的数据充分扩充后,其效益将会更显著。
- 黄俊张自康刘桂森沈耀
- 关键词：锆合金
- 电流辅助累积叠轧镁/铝层状复合板的微观形貌及力学性能被引量：4
- 2019年
- 采用电流密度约1×10^8 A·m^-2的电流辅助累积叠轧工艺制备镁/铝层状复合板,研究了不同道次(1~3道次)轧制后的微观形貌和力学性能,揭示了电流辅助工艺对复合板界面结合性能和界面金属间化合物形成的影响。结果表明:电流辅助累积叠轧后,镁/铝界面结合良好,随着叠轧道次的增加,镁层出现越来越严重的颈缩现象;电流的引入抑制了界面金属间化合物的形成,镁/铝界面处元素呈现互扩散特征,形成了厚约3μm的原子扩散层,且其厚度并未随叠轧道次的增加而明显增大;随着叠轧道次的增加,复合板的抗拉强度和硬度均先增后降,伸长率则持续下降;镁层在电流辅助累积叠轧过程中发生的颈缩断裂以及电流对镁层和铝层的加速再结晶作用,导致3道次叠轧后复合板力学性能的降低。
- 彭治力颜家维唐靖钊沈耀沈耀(导师)
- 关键词：力学性能
- 微米级硬膜软基系统在划痕试验中的破坏方式被引量：2
- 2008年
- 通过磁控溅射方法在不锈钢基底上沉积了不同厚度的硬质钛-硅-氮膜、氮化钛膜、碳化钛膜和类金刚石碳膜,并进行了划痕试验。结果表明:微米级厚层硬质膜的划痕试验呈现相同的规律,即划痕边缘在全过程中出现破裂和脱落,划痕中部先出现膜层弯折破裂,继而出现薄膜部分脱离基底,最后完全脱离基体;而亚微米级厚度类金刚石碳膜的划痕试验在加载早期就同时出现划痕中部的薄膜破裂和脱离,随后出现全部脱离;声发射讯号尖峰的强度、频率与微米级硬质膜破裂和脱落的程度有很好的对应关系,而与亚微米级膜则无此对应关系。
- 杨杰沈耀蔡珣
- 铝合金应变诱导晶粒异常长大行为的晶体塑性-相场法耦合模拟
- 2022年
- 提出一种预测变形铝合金在退火过程中应变诱导晶粒异常长大行为的介观耦合建模方法。基于晶体塑性有限元法(CPFE)计算塑性变形中的位错密度和变形储能分布;以储能和局部界面曲率为晶界迁移驱动力,建立基于连续场法的改进相场(PF)模型,并采用插值法将CPFE计算结果向PF模型进行映射,实现CPFE-PF的耦合模拟。采用理想双晶组织模拟初步校准PF模型,然后将该CPFE-PF耦合模型应用于变形AA3102铝合金退火过程的多晶组织演化模拟,进一步验证模型有效性。结果表明,退火时变形基体中的低储能形核点优先长大;而当变形量在临界塑性应变附近时,由于结晶形核数量的有限性和储能分布的不均匀性,将产生晶粒异常长大现象。
- 刘如学李凯周国伟唐伟琴沈耀唐鼎李大永
- 关键词：再结晶晶体塑性相场
- 冲击加载下多晶铝的晶体塑性有限元模拟
- 2022年
- 在多晶材料中,不同取向晶粒间的晶界往往对材料在冲击加载下的动力学响应有极大的影响。在单晶晶体塑性模型的基础上,通过考虑晶界与位错相互作用的微观机理,建立了一个包含晶界阻力、几何必需位错以及背应力的多晶晶体塑性模型,并模拟研究了基于Voronoi几何模型的多晶铝在冲击加载下的力学响应。结果表明:冲击波后的晶界单元存在极高的残余剪应力,而晶粒内部单元的剪应力趋近于零;晶界附近存在较大的塑性变形梯度,产生大量沿晶界分布的几何必需位错和背应力;由滑移不连续性引起的晶界阻力是造成冲击波后大量残余剪应力的主要因素,而几何必需位错和背应力对剪应力松弛程度的影响较小。
- 叶常青陈然刘桂森刘静楠胡建波俞宇颖王栋陈开果沈耀
- 关键词：晶体塑性冲击加载背应力
- 直流电流对Al-1%Si合金时效过程加速效应的研究
- 2021年
- 通过对比传统炉热时效和直流电流时效对固溶Al-1%Si合金微观组织及力学性能的影响,揭示了直流电流对Al-1%Si合金时效过程的加速效应。结果表明,炉热时效以及直流电流时效处理均可促进第二相颗粒析出,提升Al-1%Si合金的力学性能,抗拉强度峰值均接近125 MPa。但直流电流时效可在更短时间内(3 min)达到强度峰值,其原因是电流具有的焦耳热效应以及非热效应,不仅能大大提升原子扩散速度而且可以提升第二相颗粒的形核率以及长大速率,从而有助于第二相颗粒快速弥散析出。
- 孟庆文颜家维祝国珍沈耀
- 关键词：AL-1%SI合金直流电流时效处理
- 马氏体的分布对双相钢微观变形行为和力学性能的影响被引量：22
- 2015年
- 通过工艺设计,对工业20钢进行了分级淬火(SQ)和临界区退火(IA)热处理,获得了马氏体体积分数相近、但马氏体分别呈离散分布和连续分布的2种双相钢.对它们的拉伸/冲击力学性能进行了表征;应用数字图像相关(DIC)方法获得双相钢的微观应变分布,并结合表面微裂纹分析,揭示了2种双相钢的不同变形断裂机制.SQ双相钢展现出较低的强度,但具有更好的塑性与冲击韧性,这源于铁素体较大变形松弛了马氏体在变形中产生的应力集中;而IA双相钢中铁素体变形受到周围马氏体的阻碍,铁素体相对小的变形不能有效松弛变形马氏体的应力,使裂纹优先在马氏体中产生,因而IA双相钢具有高强度和低塑性.
- 邓洁马佳伟许以阳沈耀
- 关键词：双相钢塑性变形分级淬火
- 不锈钢中厚板激光全熔透焊的有限元模拟被引量：4
- 2014年
- 运用有限元计算软件ABAQUS对16mm厚不锈钢板的激光全熔透焊的温度场和应力场进行了模拟.采用一体两面的复合焊接热源模型来刻画激光全熔透焊过程中的热输入特征,以柱状体热源代表焊接小孔传热模式,以2个超高斯面热源代表等离子体/金属蒸气云对熔池的辐射传热模式.结果表明:温度场模拟结果得到了与实验结果相一致的"沙漏状"焊缝;钢板内纵向残余应力最大,横向应力次之,板厚方向横向应力最小;纵向拉应力主要分布在焊缝两侧约25mm的区域内,最大值已超过材料的屈服强度;经测算,钢板焊后的角变形量仅为0.35°,这是由于激光焊接能量输入高且集中、可不用开坡口而一次性将钢板焊透.
- 万海波李强冷晓春吴祖乾沈耀
- 关键词：激光焊接不锈钢残余应力有限元模拟
- 分子动力学模拟标定的半离散变分派纳模型
- 通过和分子动力学模拟(MD)研究结果比较,评估了半离散变分派纳模型(SVPN)的预测能力.以Ag,Cu,Al这3种分别具较低、中间和较高层错能的典型面心立方金属为例,分别用半离散变分派纳模型和分子动力学模拟研究了螺型位错...
- 刘桂森沈耀
- 分级淬火热处理双相钢在拉伸变形时的应变分配被引量：3
- 2015年
- 采用亚微米级分辨率的数字图像相关(DIC)方法,探究了分级淬火得到的马氏体体积分数分别为33.8%和58.3%双相钢在不同拉伸变形量下的应变分配规律。结果表明:两种双相钢在不同变形量下的微观应变分配规律相似,应变分布都很不均匀,且变形量较大时应变分布不均匀性更为显著;在马氏体体积分数较小的双相钢中,应变在铁素体和马氏体间分配的不均匀性更显著;微区内存在应变集中的变形带,变形带主要分布在铁素体上,在块状马氏体间的较窄铁素体区域出现的概率比较大;在马氏体上或相界面处也有少量应变集中的变形带,马氏体体积分数较小时沿相界面扩展的变形带数量较多;马氏体体积分数较大时变形带穿过马氏体的概率更大。
- 许以阳邓洁葛涵清沈耀
- 关键词：双相钢分级淬火数字图像相关方法塑性变形
