基于位错密度模型的AZ31镁合金热压缩微观组织预测

发布时间：2021-01-07 22:36

　　运用ABAQUS软件的VUSDFLD子程序,结合建立的位错密度模型对AZ31镁合金进行热压缩过程的微观组织预测,研究了变形温度和应变速率对低角晶界（Low Angle Grain Boundaries,LAGBs）位错密度、高角晶界（High Angle Grain Boundaries,HAGBs）位错密度和动态再结晶（Dynamic Recrystallization,DRX）体积分数XDRX的影响。结果表明:变形温度为400℃时,LAGBs和HAGBs位错密度与宏观应力具有一致的变化趋势,表明LAGBs和HAGBs位错密度能够体现宏观应力的变化;较大的变形量和较高的变形温度能促进DRX的进行,但在相同的变形量下,XDRX随着应变速率增加而降低;变形温度为300℃时,易变形区和自由变形区的LAGBs和HAGBs位错密度都呈现出先增后减的变化趋势;但变形温度在400和500℃时,易变形区的LAGBs和HAGBs位错密度会出现缓慢上升的趋势,而自由变形区则出现了下降趋势。 

【文章来源】：塑性工程学报. 2020,27(10)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

压缩实验的有限元三维模型

通过ABAQUS有限元数值模拟，可以获得热压缩过程中任一时刻晶胞内自由位错密度ρc、LAGBs位错密度ρL、HAGBs位错密度ρH和XDRX等的分布情况。图2～图4分别为在不同变形温度和应变速率下，试样在最大变形量时的ρc、ρL和ρH的云图，图5为在变形温度400℃时，各应变速率下的应力云图。结合图2～图4以及建立的位错密度模型分析可知:在相同的应变速率和应变量下，温度越高，晶胞内自由位错密度ρc越低，这是由于温度升高能够促进DRX的进行，新晶粒的生成消耗了大量的位错，使LAGBs和HAGBs位错密度总和降低;在相同的温度和应变量下，应变速率越高，晶胞内自由位错密度ρc越高，这是由于在CDRX过程中，DRX与DRV同时进行，位错在较短的时间内还未能形成新的晶粒，则保留在LAGBs和HAGBs的位错密度总和较高，表现为宏观应力越大，这与图5的应力分布结果一致。图3 LAGBs位错密度ρL云图

LAGBs位错密度ρL云图

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2963369