晶界对近片层TiAl高温动态力学行为的数值模拟

摘要：

基于晶体塑性理论,给出了同时考虑位错滑移、形变孪晶和晶界变形的近片层组织TiAl本构模型；在此 基础上,建立基于Voronoi算法的近层片TiAl三维多晶有限元模型,并在晶粒交界处引入壳单元来描述晶界；利用上述有限元模型,对不同温度(室温、500和700℃)和不同拉伸应变率(10-3、320、800和1350 s-1)下近层片TiAl的塑性力学行为进行数值模拟.结果显示:模拟得到的应力塑性应变曲线与试验结果吻合较好,能够反映近层片TiAl在不同温度和应变率下的材料响应;由于晶界的存在,晶粒内的应力分布会发生明显改变,晶界附近产生一定的应力集中.此外,晶界对孪晶存在一定的阻碍作用,使得晶界附近实体单元的孪晶体积分数要略低于多晶整体的平均孪晶体积分数.

关键词：钛铝金属间化合物、Voronoi算法、晶界、动态拉伸、有限元

所属期刊栏目：22

分类号：TG146.2(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金资助项目10702068,10902106

在线出版日期：2012-06-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：379-387