镁单晶塑性变形行为的晶体塑性耦合孪晶相场模拟

摘要：

本文建立了一个晶体塑性-孪晶相场耦合模型来研究镁单晶的塑性变形行为.在晶体塑性模型中考虑了三种典型的滑移模式,即基面滑移、柱面滑移、锥面滑移,而在孪晶相场模型中考虑了化学能、梯度能和弹性能的作用.模拟结果表明:在沿孪生方向剪切加载诱导孪晶的过程中,不同阶段的应力水平和不同方向孪晶界面的迁移率存在较大差异.孪晶在早期呈透镜状,而在侧向长大阶段呈平板状,并且孪晶出现后有基面滑移被激活;非基面滑移在基体完全转变为孪晶后被激活.在一个拉-压载荷周期内,不同取向的镁单晶中出现不同的塑性变形模式,当加载方向平行于c轴时,对应的变形模式为孪生-解孪-锥面滑移-复孪生;当加载方向垂直于c轴时,对应的变形模式为柱面滑移-柱面滑移&孪生-孪生-解孪,这两种单晶均表现出强拉压不对称性;当加载方向与c轴夹角为45.时,仅发生基面滑移,不存在拉压不对称现象.

机标关键词：相场模拟、基面滑移、变形模式、柱面滑移、拉压不对称性、加载方向、晶体塑性模型、应力水平、迁移率、不对称现象

所属期刊栏目：40

分类号：TG146.2;TM221;TG335.4

在线出版日期：2024-07-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共22页

页码：123-144