等轴晶AZ80镁合金的全场晶体塑性模拟研究

作者：胡鸿彪; 徐帅; 章海明; 金朝阳^*

来源：材料导报, 2023, 1-10.

• AZ80
• 细晶
• 等径角挤压
• 全场晶体塑性模拟

对铸态AZ80镁合金进行405℃，24小时的固溶处理、等径角挤压(Equal Channel Angular Pressing， ECAP)实验，并使用全场晶体塑性模拟(Full-field Crystal Plasticity Simulation)探究试样在拉伸变形过程中的微观演化。晶体塑性模拟可以更加便捷的获得相对准确的微观变形机制、孪晶演变等更加全面的现场数据，可总结出不同物理量的规律，这些优势在实验表征过程中是较难实现的，且在追踪试样变形过程中起到重要作用。研究发现，试样经ECAP之后会形成细晶均匀组织，屈服强度和抗拉强度分别达到215.1 MPa、381.5 MPa，抗拉强度为20.1%，显著高于铸态AZ80的性能(屈服强度：118.6 MPa，抗拉强度：162.68 MPa，抗拉强度：6.6%)；同时模拟可以很好地预测不同应变量下镁合金微观组织和变形机制的演化规律，发现随着应变的增加，内部出现拉伸孪晶的晶粒中会发生Basinski效应，同时在硬取向区域形成剪切带；在变形过程中，基面滑移是主要变形机制，并在拉伸达到4%时对变形的贡献有所下降，其下降部分主要由柱面滑移补偿。

• 单位
  上海交通大学; 扬州大学