基于ICME研究Al2Y相对镁合金局部变形和损伤的影响

作者：苏辉; 王俊升^*; 薛程鹏; 王硕; 田光元; 杨兴海

来源：材料热处理学报, 2023, 44(11): 107-117.

DOI：10.13289/j.issn.1009-6264.2023-zt05

• 镁合金
• 位错密度
• 相场损伤模型
• 晶体塑性有限元
• 施密特因子

近年来，集成计算材料工程(ICME)已成为设计新材料和制造工艺最强大的材料基因组工程(MGE)方法之一。采用基于位错密度的晶体塑性相场损伤模型定性和定量分析了Al2Y相对镁基体局部应力、应变、位错密度、滑移系统以及损伤行为的影响。结果表明：镁合金在塑性变形过程中，损伤驱动力与晶粒基面滑移的施密特因子(SF)呈非常明显的线性关系，SF<3的晶粒，损伤驱动力较大，SF>3的晶粒，损伤驱动力较小。镁基体中损伤的起源和传播还取决于Al2Y相的大小和位置。位于晶界处的Al2Y相会引起较大的应力集中，导致损伤驱动力以倾斜的角度(约45°)传播；较小的和位于晶内的Al2Y相的损伤驱动力较小，在变形过程中起到强化镁基体的作用。

• 单位
  北京理工大学