金属学报  2008, Vol. 44 Issue (3): 292-296

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纯铜动态再结晶过程的元胞自动机模拟

卢瑜 张立文 邓小虎 王赛 裴继斌 张国梁

大连理工大学三束材料表面改性国家重点实验室；大连理工大学材料科学与工程学院

MODELING DYNAMIC RECRYSTALLIZATION OF PURE COPPER USING CELLULAR AUTOMATON METHOD

卢瑜; 张立文; 邓小虎; 王赛; 裴继斌; 张国梁 . 纯铜动态再结晶过程的元胞自动机模拟[J]. 金属学报, 2008, 44(3): 292-296 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(1123 KB)   摘要: 基于热加工过程金属学原理，建立了纯铜动态再结晶的二维元胞自动机模型,模拟了加工硬化、动态回复、形核及再结晶晶粒生长等一系列过程。利用该模型可得到整个热加工过程流变应力变化，晶粒的形态、晶粒取向和大小及分布。流变应力的大小可由基体与再结晶晶粒位错密度的平均值计算。采用该模型对不同应变、应变率、温度下纯铜动态再结晶过程进行了模拟，模拟结果与相同热变形条件下纯铜实验结果吻合较好。本模型将微观尺度位错运动与介观尺度晶界移动动力学及宏观热加工参数进行了初步结合，为将来多尺度模拟研究奠定了基础。 关键词 ： 动态再结晶,  元胞自动机,  微观组织演化,  生长     Abstract：Based on the fundamental metallurgical principles of metal hot working process, a two-dimensional dynamic recrystallization(DRX) model of pure copper was built up by using cellular automata(CA) to simulate the microstructural evolution during thermomechanical processing with DRX. It could calculate the variation of the flow stress, the orientation and mean size of recrystallization grains(R-grains). The flow stress was evaluated from the average dislocation density of the matrix and all the R-grains. The dynamic recrystalization process for different strains, strain rates, temperatures were simulated. The predictions agree well with experimental results for pure copper at the same hot working condition. The model provides an elementary link for the microscopic dislocation activities, mesoscopic grain boundary movement dynamics, and macroscopic hot working parameters, and paves the way for the multiscale modeling in the future. Key words： dynamic recrystallization    cellular automata    microstructure evolution    growth kinetics 收稿日期: 2007-07-12      ZTFLH:  TG14   服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 卢瑜 张立文 邓小虎 王赛 裴继斌 张国梁 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/Y2008/V44/I3/292 [1]Goetz R L,Seetharaman V.Scr Mater,1998;38:405 [2]Hesselbarth H W,G(?)bel I R.Acta Metall Mater,1991; 39:2135 [3]Ding R,Guo Z X.Compd Mater Sci,2002;23:209 [4]Kugler G,Turk R.Acta Mater,2004;52:4659 [5]Xiao H,Yanagimoto J.Chin J Mech Eng,2005;41:148 (肖宏，柳本润．机械工程学报，2005；41：148) [6]He Y,Zhang L W,Niu J,Pei J B.Trans Mater Heat Treat, 2005;26(4):120 (何燕，张立文，牛静，裴继斌．材料热处理学报，2005；26(4)：120) [7]Deng X H,Zhang L W,He Y,Pei J B,Lu Y.J Plast Eng, 2007;14(2):24 (邓小虎，张立文，何燕，裴继斌，卢瑜．塑性工程学报，2007；14(2)：24) [8]Raabe D.Annu Rev Mater Res,2002;32:53 [9]Mecking H,Kocks U F.Acta Metall,1981;29:1865 [10]Roberts W,Ahlblom B.Acta Metall,1978;26:801 [11]Derby B.Acta Metall Mater,1991;39:955 [12]Read W T,Shockley W.Phys Rev,1950;78:275 [13]Roberts W,Boden H,Ahlblom B.Met Sci,1979;3-4:195 [14]Blaz L,Sakai T,Jonas J J.Met Sci,1983;17:609 [1] 李景仁, 谢东升, 张栋栋, 谢红波, 潘虎成, 任玉平, 秦高梧. 新型低合金化高强Mg-0.2Ce-0.2Ca合金挤压过程中的组织演变机理[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 1087-1096. [2] 李福林, 付锐, 白云瑞, 孟令超, 谭海兵, 钟燕, 田伟, 杜金辉, 田志凌. 初始晶粒尺寸和强化相对GH4096高温合金热变形行为和再结晶的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 855-870. [3] 赵亚峰, 刘苏杰, 陈云, 马会, 马广财, 郭翼. 铁素体-贝氏体双相钢韧性断裂过程中的夹杂物临界尺寸及孔洞生长[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 611-622. [4] 娄峰, 刘轲, 刘金学, 董含武, 李淑波, 杜文博. 轧制态Mg-xZn-0.5Er合金板材组织及室温成形性能[J]. 金属学报, 2023, 59(11): 1439-1447. [5] 吴彩虹, 冯迪, 臧千昊, 范诗春, 张豪, 李胤樹. 喷射成形AlSiCuMg合金的热变形组织演变及再结晶行为[J]. 金属学报, 2022, 58(7): 932-942. [6] 田志华, 张培根, 刘玉爽, 陆成杰, 丁健翔, 孙正明. MAX 相表面金属晶须自发生长现象的研究现状与展望[J]. 金属学报, 2022, 58(3): 295-310. [7] 任少飞, 张健杨, 张新房, 孙明月, 徐斌, 崔传勇. 新型Ni-Co基高温合金塑性变形连接中界面组织演化及愈合机制[J]. 金属学报, 2022, 58(2): 129-140. [8] 姜伟宁, 武晓龙, 杨平, 顾新福, 解清阁. 热轧硅钢表层动态再结晶区形成规律及剪切织构特征[J]. 金属学报, 2022, 58(12): 1545-1556. [9] 刘冠熙, 黄光宏, 罗学昆, 申造宇, 何利民, 李建平, 牟仁德. 表面喷丸处理对NiCrAlYSi涂层恒温氧化行为的影响[J]. 金属学报, 2021, 57(5): 684-692. [10] 倪珂, 杨银辉, 曹建春, 王刘行, 刘泽辉, 钱昊. 18.7Cr-1.0Ni-5.8Mn-0.2N节Ni型双相不锈钢的大变形热压缩软化行为[J]. 金属学报, 2021, 57(2): 224-236. [11] 许军锋, 张宝东, Peter K Galenko. 含有化合物相的共晶转变理论模型[J]. 金属学报, 2021, 57(10): 1320-1332. [12] 张小丽, 冯丽, 杨彦红, 周亦胄, 刘贵群. 二次枝晶取向对镍基高温合金晶粒竞争生长行为的影响[J]. 金属学报, 2020, 56(7): 969-978. [13] 陈文雄, 胡宝佳, 贾春妮, 郑成武, 李殿中. 热变形后Ni-30%Fe模型合金中奥氏体的亚动态软化行为[J]. 金属学报, 2020, 56(6): 874-884. [14] 张阳, 邵建波, 陈韬, 刘楚明, 陈志永. Mg-5.6Gd-0.8Zn合金多向锻造过程中的变形机制及动态再结晶[J]. 金属学报, 2020, 56(5): 723-735. [15] 孙正阳, 王昱天, 柳文波. 气孔与晶界相互作用的相场模拟[J]. 金属学报, 2020, 56(12): 1643-1653. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed