運用ABAQUS軟件的VUSDFLD子程序,結合建立的位錯密度模型對AZ31鎂合金進行熱壓縮過程的微觀組織預測,研究了變形溫度和應變速率對低角晶界（Low Angle Grain Boundaries,LAGBs）位錯密度、高角晶界（High Angle Grain Boundaries,HAGBs）位錯密度和動態(tài)再結晶（Dynamic Recrystallization,DRX）體積分數(shù)XDRX的影響。結果表明:變形溫度為400℃時,LAGBs和HAGBs位錯密度與宏觀應力具有一致的變化趨勢,表明LAGBs和HAGBs位錯密度能夠體現(xiàn)宏觀應力的變化;較大的變形量和較高的變形溫度能促進DRX的進行,但在相同的變形量下,XDRX隨著應變速率增加而降低;變形溫度為300℃時,易變形區(qū)和自由變形區(qū)的LAGBs和HAGBs位錯密度都呈現(xiàn)出先增后減的變化趨勢;但變形溫度在400和500℃時,易變形區(qū)的LAGBs和HAGBs位錯密度會出現(xiàn)緩慢上升的趨勢,而自由變形區(qū)則出現(xiàn)了下降趨勢。 

【文章來源】：塑性工程學報. 2020,27(10)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

壓縮實驗的有限元三維模型

通過ABAQUS有限元數(shù)值模擬，可以獲得熱壓縮過程中任一時刻晶胞內自由位錯密度ρc、LAGBs位錯密度ρL、HAGBs位錯密度ρH和XDRX等的分布情況。圖2～圖4分別為在不同變形溫度和應變速率下，試樣在最大變形量時的ρc、ρL和ρH的云圖，圖5為在變形溫度400℃時，各應變速率下的應力云圖。結合圖2～圖4以及建立的位錯密度模型分析可知:在相同的應變速率和應變量下，溫度越高，晶胞內自由位錯密度ρc越低，這是由于溫度升高能夠促進DRX的進行，新晶粒的生成消耗了大量的位錯，使LAGBs和HAGBs位錯密度總和降低;在相同的溫度和應變量下，應變速率越高，晶胞內自由位錯密度ρc越高，這是由于在CDRX過程中，DRX與DRV同時進行，位錯在較短的時間內還未能形成新的晶粒，則保留在LAGBs和HAGBs的位錯密度總和較高，表現(xiàn)為宏觀應力越大，這與圖5的應力分布結果一致。圖3 LAGBs位錯密度ρL云圖

LAGBs位錯密度ρL云圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]AZ31鎂合金位錯密度模型及熱壓縮的微觀組織預測[J]. 汪建強,郭麗麗,王長峰.  中國有色金屬學報. 2020(01)
[2]基于二次開發(fā)的AZ31鎂合金熱軋有限元模擬和實驗研究[J]. 郭麗麗,王長峰,詹鑒.  塑性工程學報. 2017(06)
[3]有限元分析錐臺轉角對鎂合金板材成形性的影響[J]. 尹振入,盧立偉,盛坤,伍賢鵬,倫越,劉楚明.  稀有金屬. 2018(05)
[4]金屬材料動態(tài)再結晶模型研究現(xiàn)狀[J]. 孫宇,周琛,萬志鵬,任麗麗,胡連喜.  材料導報. 2017(13)
[5]新的單參數(shù)動態(tài)再結晶動力學建模及晶粒尺寸預測[J]. 劉娟,李居強,崔振山,阮立群.  金屬學報. 2012(12)
[6]AM80-0.2Sr-1.5Ca鎂合金高溫壓縮過程動態(tài)再結晶模擬[J]. 李落星,何鳳億,劉筱,周佳.  湖南大學學報(自然科學版). 2011(12)
[7]先進鎂合金材料及其在航空航天領域中的應用[J]. 丁文江,付彭懷,彭立明,蔣海燕,王迎新,吳國華,董杰,郭興伍.  航天器環(huán)境工程. 2011(02)
[8]鎂合金的特點及應用現(xiàn)狀[J]. 屈偉平,高崧.  金屬世界. 2011(02)
[9]Al-Cu-Mg-Ag合金熱壓縮變形行為的預測[J]. 陸智倫,潘清林,曹素芳,劉曉艷.  稀有金屬. 2011(02)
[10]AZ31鎂合金薄板動態(tài)再結晶對其拉伸性能的影響[J]. 胡麗娟,彭穎紅,唐偉琴,李大永,張少睿.  中國有色金屬學報. 2008(09)



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