基于孪晶强化Johnson-Cook本构宏细观仿真模型的镁合金高速冲击变形机理

基于孪晶强化Johnson-Cook本构(J-C本构)构建有限元(Finite element method,FEM)耦合黏塑性自洽模型(Visco-plastic self-consistent model,VPSC)宏细观仿真模型,研究预孪晶AZ31镁合金高速冲击过程的力学响应、变形机制和织构演变。结果表明:基于孪晶强化的J-C本构构建的宏细观仿真模型更能准确地预测高速冲击过程中次要变形机制及织构组分;引入孪晶强化的J-C本构不会对主要变形机制产生影响,主要影响次要变形机制;在次要变形机制中,棱柱面滑移活性的变化影响基面滑移的汇聚效应与锥面〈c+a〉滑移的分离效应之间的竞争关系,导致织构的组分和极密度发生变化。该宏细观仿真模型的构建,为研究高速冲击过程中潜在的变形机理提供了参考。

镁−稀土合金塑性变形技术研究进展

综述了镁−稀土合金在挤压、轧制和大塑性变形技术方面的研究进展,介绍变形温度、变形速度、挤压比等对挤压材组织和力学性能的影响,发现通过变形工艺调控获得细晶或形成双峰分布晶粒可提高合金的力学性能。概述了镁−稀土合金轧制变形的研究进展,发现通过工艺调控形成双峰分布晶粒或引入层错可制备超高强镁合金,总结了等通道转角挤压、高压扭转和多向锻造对合金组织和力学性能的影响,发现大塑性变形技术尤其是高压扭转技术是制备纳米级超细晶的有效方法,但大塑性变形技术的工艺相较于挤压、轧制变形更复杂,成本更高,且制备的样品尺寸往往较小。最后,对镁−稀土合金塑性变形技术的发展方向提出了建议。