TA15鈦合金高溫變形過程的介觀模擬計(jì)算
本文關(guān)鍵詞: 晶體塑性 TA鈦合金 介觀模擬 出處:《稀有金屬材料與工程》2015年04期 論文類型:期刊論文
【摘要】:以多晶體位錯(cuò)滑移及塑性流動(dòng)機(jī)制為基礎(chǔ),探究了TA15鈦合金在高溫變形過程中介觀層次上形變不均勻性和力學(xué)響應(yīng);诼氏嚓P(guān)晶體塑性理論,建立了描述體心立方結(jié)構(gòu)金屬力學(xué)行為的本構(gòu)模型,同時(shí)考慮了主滑移系和次滑移系的運(yùn)動(dòng);確定了合理的材料本構(gòu)參數(shù),高溫壓縮實(shí)驗(yàn)與模擬得到的真應(yīng)力-應(yīng)變曲線基本一致。通過對(duì)TA15鈦合金高溫變形模擬結(jié)果進(jìn)行分析,包括應(yīng)力和應(yīng)變分布、滑移系開動(dòng)情況和晶界面積變化,得出:(1)由于晶粒幾何及取向的隨機(jī)性造成應(yīng)力和應(yīng)變分布非均勻性;(2)晶粒間相互作用的復(fù)雜性會(huì)導(dǎo)致各個(gè)滑移系開動(dòng)的差異性;(3)形變程度越大,晶粒密度越大,晶界面積變化率越大。模擬結(jié)果為相變等顯微組織演變及多尺度同步耦合提供了參考。
[Abstract]:Based on the mechanism of dislocation slip and plastic flow in polycrystal, the inhomogeneity of deformation and mechanical response of TA15 titanium alloy at the intermediate level during high temperature deformation were investigated, based on the rate-dependent theory of crystal plasticity. A constitutive model describing the mechanical behavior of bulk centered cubic structures is established, and the motion of the main and secondary slip systems is considered. Reasonable constitutive parameters were determined and the true stress-strain curves obtained by high temperature compression test were basically consistent with those obtained by simulation. The simulation results of high temperature deformation of TA15 titanium alloy were analyzed. Including the distribution of stress and strain, the moving of slip system and the change of grain boundary area, it is concluded that the distribution of stress and strain is inhomogeneous due to the randomness of grain geometry and orientation. (2) the complexity of the intergranular interaction will lead to the difference of the starting of each slip system; 3) the larger the deformation degree, the greater the grain density and the larger the grain boundary area change rate. The simulation results provide a reference for the microstructure evolution and multi-scale synchronous coupling such as phase transformation.
【作者單位】: 合肥工業(yè)大學(xué);
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金資助(51175137) 安徽省自然科學(xué)基金資助(1308085JGD02)
【分類號(hào)】:TG146.23
【正文快照】: 多晶體材料宏觀尺度上的均勻變形在介觀尺度上往往表現(xiàn)為不均勻性,其宏觀變化是微結(jié)構(gòu)敏感的,依賴于其內(nèi)部微結(jié)構(gòu),涉及晶體結(jié)構(gòu)、晶界組態(tài)與分布、位錯(cuò)密度、滑移系和晶粒取向[1,2]。傳統(tǒng)模型本構(gòu)關(guān)系忽略多晶體微結(jié)構(gòu)、各向異性性質(zhì)和介觀局部不均勻的影響,宏觀力學(xué)響應(yīng)表現(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1474139
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