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揭示位错开动过程,但从至今的模拟结果来看还不能令人满意。根据一定模型算出的织构与 实际金属形变织构尚有明显差别1),因此还需要引入新的恩想建立模型。 1轧制变形模型 多晶材料轧制变形时,变形区的应力状态为三向压应力。如果除去静水压力则表现为轧 向拉应力和板法向压应力:2),因此各晶粒变形主要表现为轧向上延伸和板法向上变薄。根 据这种应力与应变现象,人们在很早就提出了两种截然不同的变形模型,即Sachs(NC)模 型:3和Taylor(FC)模型c4)。其不同点就在于对变形时所开动的滑移系的选择原则不同。 设X、Y、Z轴分别表示轧制样品的板法向、横向及轧向。Sacs模型中各晶粒形变时受 力状态为: 0 0 0 0 0 (1) 0 各晶粒中在此应力状态下取向因子最大的滑移系(通常是一个系)开动。这也称为NC模型 (No Constraint),即不限制切变模型。Sachs模型只考虑各晶粒统一的应力状态,而忽 略了各晶粒应变的连续性。 Taylor模型假设各晶粒的应变状态一定,例如: Exx 0 0 0 0 0 (2) 0 0 Ezz 实现这一应变状态需要若干个线性无关的滑移系(通常是5个系)组合开动。该模型考虑了 各晶粒统一的应变状态,因此称为FC模型(Ful!Constraint),取完全限制切变模型。但 它忽略了各晶粒应力状态的连续性和合理性。 通过计算机模拟计算发现,尽管用上述两模型计算的织构结果与实际织构有许多相似之 处,但仍有显著差异。通过分析可以看出1),形变时是否允许切应变rx、「vz、rzx出现对 织构变化有很大影响。由此出现了一些修正模型c,8)。修正原则是从Sachs模型出发,通过 开动附加滑移系将某些切变消除,或从Taylor模型出发引人“屈服表面”概念(s),允许某 些切应变出现.其中比较系统地研究出的修正模型是Taylor修正模型,即RC(Relaxed Con- straint,,不限制rxr,rzx)模型ri以及由此延伸出来而又与其本质相同的CC(Continuous Constraint)模型ra)。这些修正虽然使模拟结果有所改善,但仍不能令人满意。 2PC模型 在轧制应力作用下某些滑移系开动,因而在形成εxx,ezz的同时还会产生一些切应变。 这些切变由于受到近邻晶粒的限制不易实现。就是说,近邻晶粒对变形晶粒的剪切变形有反 作用应力,并使轧制应力状态有所改变。另一方面能使切应变绝对不出现的反作用应力通常很 大,一般还没达到这一应力,近邻晶粒本身已经屈服,因此令切变全部自由或为零都不很合 422揭示位 错开 动过 程 , 但从至今 的模 拟结 果来看 还不 能令人满意 。 根据一 定 模型算出的织 构与 实际金属形 变织构尚有明显差 别 〔 ` ’ , 因此还需要 引入新的思 想建立模型 。 1 轧制变形模型 多晶材料轧 制变形 时 , 变形 区的应力状态 为三向压应 力 。 如果除去 静水压力则表现为轧 向拉 应 力和板法向压应 力 ` “ ’ , 因此各晶粒变形 主要表现为轧 向 上延伸和板 法 向上 变 薄 。 根 据这种应力与应变现象 , 人 们 在很 早就提出了 两种 截 然不 同的 变 形 模型 , 即 S a o h s ( N C )模 型 〔 3 “ 和 T ay l o r ( F C ) 模型 〔 ` ’ 。 其不 同点就在于对变 形时 所开 动的滑 移 系 的选择原则不同 。 设 X 、 Y 、 Z 轴分别表示轧制样品 的板法 向 、 横向及轧向 。 S a c hs 模型 中各晶粒形变 时受 力状态 为 : ( 1 ) 、 l ` l ` l se . l z 『 x x 0O O0 0 叮 2 2 0 各晶粒 中在此应力状态 下取向因子最大的滑移 系 (通常是一个系 ) 开动 。 这也称 为 N C 模型 ( N o C o sn tr ia nt ) , 即不限制切变模型 。 aS c hs 模型只 考虑各晶粒统一的应力 状 态 , 而忽 略了各晶粒应变的连续性 。 T a y lor 模型假设各晶粒的应变状态一定 , 例如 : ( 2 ) 勺0 X 00 勺00 落厂、刃压IJ, l 、 实现这一应变状 态需要若干个线性无 关的滑移系 (通常是 5 个 系) 组合开动 。 该模型考虑 了 各晶粒统一的应变状态 , 因 此称为 F C 模型 ( F lu l C on st ar i nt ) , 即完全限制切 变 模型 。 但 它忽略 了各 晶粒应力状态的连续性和合理性 。 通过 计算机模拟计算发现 , 尽管用 上述两模型 计算的织构结果与 实际织 构有许多相似之 处 , 但仍 有显著差异 。 通过 分析 可以看 出 〔 ` 〕 , 形变时是否允许切应 变 r x ; 、 r ; 二 , r 二 : 出现对 织构变化有很大影响 。 由此 出现了一些修正模型 “ ’ ” 】 。 修正原则是从S o c hs 模 型 出发 , 通过 开动附加 滑移系将某些切 变消除 , 或从 T a y lo r 模型 出发 引入 “ 屈服表面 ” 概 念 〔 “ ’ , 允许某 些切应 变出现 。 其中比较系 统地研究出 的修正模型 是 T ay lo r修正模型 , 即 R C ( R e la xe d C on - s t r a i n t , 不限制 r x r , r 二 x ) 模 型 〔 ” 以 及 由此延伸 出来而 又与 其本质相 同的 C C ( C o n t i n o o u s C on s tr a in )t 模型 〔 6 ’ 。 这些修正 虽 然使模拟 结果有所改善 , 但仍不 能令人满意 。 2 P C模型 在轧制应力作 用下某些滑移系开动 , 因而在形成 : x , 。 : : 的 同时还会产生一些 切应变 。 这些 切 变由于受到 近邻 晶粒的限制不 易实现 。 就是说 , 近邻 晶粒 对变 形晶粒的剪 切 变形 有反 作 用应力 , 并使轧制应 力状 态有所改变 。 另一方 面能使切应变绝对不 出现 的反作用应力通常很 大 , 一般还 没达到这 一应力 , 近邻晶粒本身已经屈服 , 因此令切变全部自由或为零都不很合 42 2
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