本文關(guān)鍵詞：ECAP純鈦的晶粒取向分布計算機(jī)模擬

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【摘要】：純鈦在室溫進(jìn)行等徑彎曲通道變形(Equal Channel Angular Pressing,簡稱ECAP)時,形變易于發(fā)生在取向有利的滑移系和孿生系上,導(dǎo)致晶粒取向發(fā)生擇尤變化,對純鈦的物理性能和力學(xué)性能產(chǎn)生影響。本文基于晶體塑性有限元模型,采用ABAQUS商業(yè)軟件對純鈦在通道夾角為90°模具中1道次及2道次ECAP變形(C方式)的晶粒取向分布進(jìn)行有限元模擬,并將獲得的織構(gòu)數(shù)據(jù)采用MATLAB軟件中的MTEX工具包轉(zhuǎn)化為極圖與ODF(Orientation Distribution Function,簡稱ODF)圖;同時采用通道夾角為90°模具在室溫下成功實現(xiàn)純鈦C方式2道次ECAP變形,并把X射線衍射(X-ray diffraction,簡稱XRD)技術(shù)獲得的變形前后的織構(gòu)數(shù)據(jù),通過MTEX轉(zhuǎn)化為全極圖。通過模擬與實驗結(jié)合對純鈦ECAP變形的晶粒取向變化進(jìn)行分析,得到的結(jié)果如下:1道次變形過程中,初始織構(gòu)逐漸消失,形成了極密度較高的錐面織構(gòu)和柱面織構(gòu),且上、中、下表面織構(gòu)類型一致,只在極密度上存在差異。與實驗比較發(fā)現(xiàn),在初始織構(gòu)相近的條件下,變形后的結(jié)果基本一致,只是極密度相差較大。在驗證本構(gòu)方程合理的情況下,說明純鈦1道次ECAP變形模擬過程中未考慮的孿晶主要在極密度方面產(chǎn)生影響。2道次變形過程模擬結(jié)果表明,1道次變形后形成的錐面織構(gòu)逐漸消失,柱面織構(gòu)發(fā)生逆時針旋轉(zhuǎn)接近于理想純剪切變形的B織構(gòu),并且形成了新的初始織構(gòu),出現(xiàn)了晶粒取向的回復(fù)現(xiàn)象。2道次實驗變形并未出現(xiàn)回復(fù)現(xiàn)象,而是形成了強(qiáng)烈的柱面織構(gòu),與模擬結(jié)果相差較大,這可能由于本文所采用的Taylor模型并未考慮晶粒形狀所致。通過計算純鈦室溫ECAP變形后所產(chǎn)生的織構(gòu)對于主要滑移系的Schmid因子發(fā)現(xiàn),隨著變形道次的增加,形變織構(gòu)在后續(xù)拉伸變形時使接近于軟取向的滑移系增多,有利于塑性變形的發(fā)生。
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG146.23

【參考文獻(xiàn)】

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1 鄭華雷;楊合;李宏偉;;純鈦壓縮變形下的晶體塑性有限元分析[J];塑性工程學(xué)報;2013年01期

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本文編號：1263455