晶體塑性每日文章推薦(二十三)

文章doi:10.1016/S0749-6419(00)00071-1

推薦理由:

該文章詳細(xì)回顧了低層錯(cuò)能的FCC金屬與中高層錯(cuò)能金屬以往建模的差異。發(fā)現(xiàn)考慮傳統(tǒng)模型可以捕捉FCC結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變行為,但無(wú)法很好的預(yù)測(cè)低層錯(cuò)能金屬的織構(gòu)特征,尤其是平面應(yīng)變壓縮或冷軋變形(低層錯(cuò)能金屬通常獲得的織構(gòu)為brass型織構(gòu),而中高層錯(cuò)金屬通??棙?gòu)為coppor型織構(gòu)),作者分析認(rèn)為對(duì)于低層錯(cuò)能的FCC金屬(如黃銅等),考慮微剪切帶的建模對(duì)于織構(gòu)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性是至關(guān)重要的,即黃銅型織構(gòu)和銅型織構(gòu)之間的主要差異是由于剪切帶而非變形孿晶引起的。然而,變形孿晶在影響應(yīng)變硬化響應(yīng)中起著重要作用,也可能在微尺度剪切帶的萌生中起到重要作用。因此提出了一個(gè)考慮滑移+孿生+微剪切帶的FCC結(jié)構(gòu)的晶體塑性模型,并成功預(yù)測(cè)了低層錯(cuò)能金屬的織構(gòu)特征,該方案被大量引用是目前FCC結(jié)構(gòu)考慮孿生+剪切帶的主流晶體塑性模型,并已被集成到damask軟件平臺(tái)。作者使用的模型介紹如下:

晶體滑移區(qū)域與孿晶區(qū)域的應(yīng)力分別為

晶體塑性每日文章推薦(二十三)的圖1

其中L表示四階彈性剛度張量,E是柯西格林應(yīng)變,T是PK2應(yīng)力

晶體塑性每日文章推薦(二十三)的圖2

兩個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)的四階彈性剛度張量的關(guān)系為

晶體塑性每日文章推薦(二十三)的圖3

晶體塑性每日文章推薦(二十三)的圖4

晶體架構(gòu)下的柯西應(yīng)力可以簡(jiǎn)單的表示為:

晶體塑性每日文章推薦(二十三)的圖5

其中f是每個(gè)孿生系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的體積分?jǐn)?shù)

速度梯度的貢獻(xiàn)包含三部分:

晶體塑性每日文章推薦(二十三)的圖6

對(duì)于FCC結(jié)構(gòu),滑移最有可能局限于共面或近共面滑移系統(tǒng)。因此,預(yù)計(jì)Ns-tw將遠(yuǎn)小于Ns,故右側(cè)的第三項(xiàng)通常不考慮

考慮孿生的極性,孿生體積分?jǐn)?shù)的演化表示為:

晶體塑性每日文章推薦(二十三)的圖7

此外,滑移和孿生的應(yīng)變硬化表示為:

滑移:

晶體塑性每日文章推薦(二十三)的圖8

晶體塑性每日文章推薦(二十三)的圖9

孿晶:

晶體塑性每日文章推薦(二十三)的圖10

使用作者提出的滑移+孿晶模型預(yù)測(cè)的平面應(yīng)變壓縮織構(gòu)為:

晶體塑性每日文章推薦(二十三)的圖11

考慮剪切帶效應(yīng)的修正模型:

晶體塑性每日文章推薦(二十三)的圖12

晶體塑性每日文章推薦(二十三)的圖13

考慮滑移+孿晶+剪切帶效應(yīng)模型預(yù)測(cè)的織構(gòu)結(jié)果:

晶體塑性每日文章推薦(二十三)的圖14

作者最終分析得到的結(jié)論為:,銅型和黃銅型織構(gòu)之間差異的主要成分是由于微觀尺度剪切帶,而不是由于變形孿晶。微尺度剪切帶的引入導(dǎo)致Cu和S型織構(gòu)強(qiáng)度顯著降低,但對(duì)Br型織構(gòu)強(qiáng)度的影響要小得多。

登錄后免費(fèi)查看全文
立即登錄
App下載
技術(shù)鄰APP
工程師必備
  • 項(xiàng)目客服
  • 培訓(xùn)客服
  • 平臺(tái)客服

TOP

6
1
2