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Microstructural Evolution Study Under Shear Loading: A Combined CPFFT Simulation and EBSD Investigation
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DOI：10.1002/adem.202502833.png)
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摘要
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金属材料和合金表现出受晶体学滑移控制的尺度依赖性力学行为，需要在多晶体的微尺度模拟中明确考虑滑移系统。晶体塑性（CP）理论通过明确建模各向异性和滑移系统相互作用来解决这一问题。本研究使用晶体塑性快速傅里叶变换（CPFFT）方法的谱求解器，在一个包含100个晶粒的代表体积元素（RVE）上研究了铝丝在剪切下的织构演化。基于电子背散射衍射（EBSD）测量结果，赋予初始非随机⟨100⟩纤维织构，并利用实验EBSD结果验证了CPFFT预测的准确性。变形样品的极图和ODF分析证实了面心立方（FCC）简单剪切相关织构组分的部分发展，表明剪切诱发的继承性拉丝织构的修改，而非被完全发展的剪切织构完全取代。EBSD取向差分析显示，经过半圈扭转后，高角度晶界比例从28.52%增加到46.05%，平均取向差角从11.86°增加到20.39%，表明扭转诱发的取向差发展增强。实验和模拟的反极图均显示剪切后[001] || SD纤维增强。此外，作为数值验证步骤，研究了模拟对晶粒数量和网格分辨率的敏感性。将晶粒数量从10增加到100和500提高了预测精度，而网格分辨率的变化影响较小。变形后屈服强度从80增加到92.3 MPa，平均硬度从53.06增加到57.46 HV。
Keyword:
crystal plasticity
microstructural evolution
spectral solver
texture
期刊
IF:
3.3
论文数:
9.3K
被引数:
2.2W
机构
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