位错网络与应变硬化的微观组织起源
材料科学
2018-08-29 v1
摘要
当金属发生塑性变形时,随着微观组织不断细化,位错总密度随应变增加而增大,从而导致应变硬化行为。本文通过离散位错动力学(DDD)模拟揭示,在面心立方(FCC)铜的[001]加载过程中,结点形成过程在位错微观组织演化与应变硬化率之间的联系中起着基础性作用。加载期间形成的位错网络由线段构成,其长度紧密服从指数分布。该指数分布是不同滑移面上位错通过结点形成的结果,可建模为一维泊松过程。我们表明,根据指数分布,位错微观组织演化由两个无量纲参数控制,而硬化率由稳定结点形成速率控制。通过在 DDD 模拟中有选择地禁用特定结点类型,我们发现 FCC 晶体四类结点中,可滑结点对应变硬化率贡献占主导。
引用
@article{arxiv.1712.00120,
title = {Dislocation Networks and the Microstructural Origin of Strain Hardening},
author = {Ryan B. Sills and Nicolas Bertin and Amin Aghaei and Wei Cai},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.00120},
year = {2018}
}