利用三维 X 射线衍射获得的铁素体钢变形过程中的晶粒内与邻域应力相互作用

利用三维 X 射线衍射（3DXRD）原位测量了单相低碳铁素体钢样品在单轴变形过程中约 $\sim 1800$ 个晶粒的演化。观察到材料中的初始残余晶粒应力分布在塑性建立过程中持续存在，尽管变得不那么显著，从而随应变增加影响减弱。发现晶粒的初始 Schmid 因子与晶粒间应力变化及允许的应力范围强相关；易于滑移的晶粒比位错运动取向不利的晶粒更可能表现出应力范围。然而，晶粒的取向路径不仅取决于其初始取向，还被假设受其应力状态及其晶粒环境的应力状态影响。观察到晶粒邻域效应：连续相邻晶粒的 Schmid 因子影响目标晶粒的应力状态，而平行邻域的影响则小得多。该现象仅在低塑性应变时最强，并随塑性建立而减弱。初始残余应力的影响变得不那么明显，晶粒发生转动以消除任何依赖于取向的载荷转移。BCC 铁素体消除此类邻域相互作用的能力——否则在对称性较低且滑移系较少的晶体结构中是有害的——被认为是这些材料具有高延展性的关键。