基于位错密度的Fe-22Mn-0.6C型TWIP钢物理本构模型研究

摘要：

基于位错密度及孪晶体积分数的演化,建立了Fe-22Mn-0.6C孪晶诱导塑性(TWIP)钢滑移和孪生的塑性物理本构模型,该模型考虑了孪晶内的滑移对整体塑性变形的贡献及孪晶区和基体区Taylor因子的差异,采用基体滑移、孪晶区孪生和滑移的加权求和描述微区塑性变形.考虑应变速率对热激活应力的影响,进一步建立了应变速率与屈服应力之间的关系.采用Euler法对该模型进行数值计算,将计算结果与实验结果进行对比,其平均相对误差值只有0.84％,相对于不考虑孪晶区滑移的模型和考虑孪晶区滑移但未考虑Taylor因子差异的模型,平均误差分别降低11％和2.9％.分析了孪晶与滑移机制的相互作用及对宏观变形的影响,结果表明,孪生速率与滑移速率之间负相关,孪生速率增大滑移速率减小;孪生趋于饱和时,孪生速率降低而滑移速率迅速增加;应变速率增加屈服应力增大,而对应变硬化率无显著影响.

关键词：TWIP钢、位错密度、孪晶诱导塑性、本构模型、应变速率

所属期刊栏目：50

分类号：TG142.1(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金委员会-中国工程物理研究院联合基金项目U1330121,国家自然科学基金项目51105029和北京市自然科学基金项目3112019资助;Supported by Joint Fund of National Natural Science Foundation of China and Chinese Academy of Engineering Physics No.U1330121,National Natural Science Foundation of China No.51105029 and Beijing Science Foundation of China No.3112019

在线出版日期：2014-10-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1115-1122