文章doi：10.1016/j.actamat.2023.119103

文章通過原位EBSD實驗和晶體塑性有限元方法，研究了晶界遷移對局部變形的微觀影響機制，并進行了定量分析，作者的研究結果表明，晶界遷移不會改變激活的滑移系統，同時晶界遷移造成的應力下降與孔隙閉合造成應力下降的機理類似，并探討了GND造成的硬化，晶界遷移與材料拉伸行為的關聯機制。研究對于增材結構的缺陷探討具有較強的啟發意義。

作者的研究對象為316L合金,包含兩個不同溫度歷史的樣品。如下圖所示

原位的EBSD拉伸實驗結果示意圖

作者數值研究使用的本構模型

流動方程（熱激活）：

硬化模型（位錯理論）：

其中SSD的演化為：

gnd的計算：

基于L2范數最小化計算得到唯一解

材料參數為：

數值模型與實驗結果為：

研究得到的結論為：

（1）晶界遷移顯著緩解了孔隙周圍的應力集中（從1100 MPa到830 MPa），對3μm到1μm的孔隙閉合表現出等效的應力緩解效果

（2）晶粒取向效應（~50 MPa）對空隙附近應力減輕的影響明顯小于晶界遷移效應（~280 MPa）

推薦該文章的兩個原因是：

（一）文章的概念圖非常出色，同時思考問題很有工程意義。

（二）模型的數值方法計算GND和SSD以及熱激活流動非常易于數值實現，同時數值計算非常高效，并在晶體塑性研究中被廣泛用于。尤其是計算GND采用奇異值分解計算效率很高，其詳細計算過程可以參考文獻《A crystal plasticity FE model for deformation with twin nucleation in magnesium alloys》

截取部分文獻的原始說明：

使用這種奇異值分解和316L這篇文獻對應的材料參數，編寫對應的本構模型，并進行二維和三維的數值測試，數值模型以及計算結果如下：

二維：

使用cpe4單元，包含42488個單元，200個晶粒，一端固定，另一端施加5%的位移邊界條件，數值結果為：

幾何模型：

應力分布：

等效塑性應變分布：

幾何必須位錯密度分布：

三維：

使用c3d8單元，包含32000個單元，200個晶粒，一端固定，另一端施加5%的位移邊界條件，數值結果為：

幾何模型：

應力分布：

等效塑性應變分布：

幾何必須位錯密度分布：