一种铝合金热变形过程连续再结晶计算模型及模拟方法技术

本发明专利技术提供一种铝合金热变形过程连续再结晶计算模型与模拟方法，所述方法包括：初始数据的获取；进行有限元模拟；逐步循环模拟；输出模拟结果。本发明专利技术铝合金热变形过程连续再结晶计算模型与模拟方法可提高预测精度，模型可与有限元软件进行耦合实现铝合金热变形过程中的宏微观结果预测。中的宏微观结果预测。中的宏微观结果预测。

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金热变形过程连续再结晶计算模型及模拟方法


[0001]本专利技术涉及金属材料热变形过程研究
，具体地，涉及一种铝合金热变形过程连续再结晶计算模型及模拟方法。

技术介绍

[0002]铝合金被广泛应用于航空航天、高速铁路汽车和其他高性能部件的批量成形制造。根据著名的霍尔
‑
佩奇理论，这些部件的机械性能主要取决于最终晶粒的尺寸和均匀度。动态再结晶(简称为DRX)是热变形过程中细化金属和合金晶粒的有效方法。
[0003]基于过去半个世纪的综合研究，大量实验及研究支持铝合金的动态再结晶机制主要为连续动态再结晶机制(简称为cDRX)。在铝合金热变形过程中，滑移的位错会与其他林位错缠结而形成位错胞，为了降低位错带来的弹性畸变能，位错胞中的位错通过攀移、滑移而重新排列，形成了具有低取向差的亚晶粒。根据晶界取向差的大小，晶界分为小角度晶界(取向差<15
°
)和大角度晶界(取向差≥15
°
)，具有低取向差的亚晶界即为小角度晶界。
[0004]亚晶界(即小角度晶界)通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝合金热变形过程连续再结晶计算模型，其特征在于，所述模型包括：位错密度演化模型，包括亚晶内部位错密度演化和亚晶界位错密度演化；取向差演变模型，受第二相和晶界影响的亚晶界平均几何必须位错密度的演变用于预测亚晶界取向差的变化；晶界比表面积演化模型，包括小角度晶界和大角度晶界的比表面积演化；晶粒尺寸的演化模型，用于根据晶界比表面积预测亚晶粒尺寸；流动应力的预测，铝合金热变形过程中的流动应力的预测包括位错强化、晶界强化和第二相强化的综合作用。2.根据权利要求1所述的铝合金热变形过程连续再结晶计算模型，其特征在于，所述亚晶内部位错密度演化包括：变形过程中激活的亚晶界位错源会产生位错滑移到亚晶粒内部，使亚晶内部位错密度增加；亚晶内部的位错滑移到亚晶界会降低亚晶内部的位错密度；亚晶内部的位错滑移及形成新的小角度晶界所带来的异号位错湮灭会导致亚晶内部位错密度降低。3.根据权利要求1所述的铝合金热变形过程连续再结晶计算模型，其特征在于，所述亚晶界位错密度演化包括：亚晶内部的位错滑移到亚晶界会增加亚晶界的位错密度；激活的亚晶界位错源所产生的位错会使亚晶界位错密度增加；亚晶界的位错攀移会导致亚晶界位错密度降低。4.根据权利要求1所述的铝合金热变形过程连续再结晶计算模型，其特征在于，所述小角度晶界比表面积的演化包括：形成新的小角度晶界所带来的小角度晶界比表面积增加；晶界迁移导致的小角度晶界比表面积减少；小角度晶界转变成大角度晶界导致小角度晶界比表面积减少；原始晶粒的变形导致小角度晶界比表面积减少。5.根据权利要求1所述的铝合金热变形过程连续再结晶计算模型，其特征在于，所述大角度晶界比表面积的演化包括：晶界迁移导致的大角度晶界比表面积减少；小角度晶界转变成大角度晶界导致大角度晶界比表面积增加；原始晶粒的变形导致大角度晶界比表面积增加。6.一种铝合金热变形过程连续再结晶模拟方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：初始数据的获取；进行有限元模拟；逐步循环模拟；输出模拟结果...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈飞，田笑，王贺，王恒强，刘飞，宫成，史月龙，魏博深，车景宾，崔振山，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：