摘要：对晶体塑性有限元数值模拟的应用状况进行了研究,描述了晶体塑性理论、晶体塑性变形机理、硬化机制等算法。同时关注了电子背散射衍射(electron backscatter diffraction,EBSD)技术在晶体学织构测量与分析中的应用优势,采用衍射图案准确掌握晶体结构与取向等信息,为晶体塑性有限元数值模拟提供精确的数据输入。因此,对现有的晶体塑性理论、参数获取方式、衍射图像分析方法进行了总结。目前,晶体塑性有限元数值模拟经过大量的检验,证明了该方法在模拟金属塑性变形机理中的有效性,并广泛应用于探究材料塑性变形机理的研究中。依据系统的晶体塑性有限元数值模拟研究框架开展论述,以期全面了解晶体塑性有限元在加工中的研究进展,为高性能材料设计、优化和实际应用提供新的思路。

摘要：为得到高强度和高塑性的镁基复合材料,通过高能超声分散法和金属型重力铸造工艺制备了SiC纳米颗粒分散均匀的SiCp/AZ91D镁基纳米复合材料,并进行T4固溶热处理和室温拉伸。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对试样拉伸后的显微组织和塑性变形机理进行观察与研究。结果表明:T4态SiCp/AZ91D镁基纳米复合材料室温下抗拉强度达到296 MPa,伸长率达到17.3%。经室温拉伸变形后复合材料基体微观组织中出现了大量的孪晶和滑移,孪生和滑移是复合材料塑形变形的主要机制。在室温拉伸过程中,α-Mg基体中SiC纳米颗粒周围形成高应变场,高应变场内形成大量位错和堆垛层错,这些位错和堆垛层错在拉伸应变的作用下演变成大量的滑移带和孪晶,这是SiCp/AZ91D镁基纳米复合材料在室温下具有高塑性的微观塑性变形机理。

摘要：金属丝材作为一类独特的结构及功能材料,具有悠久的发展历史,并在诸多领域发挥着不可替代的作用.目前,人们已经发展了多种成熟的丝材加工工艺,并制备出多种高强韧金属丝材.其中,传统珠光体钢丝保持着金属丝材最高抗拉强度的世界纪录,而新型高熵合金丝材成功克服了传统丝材强度与塑性之间的矛盾关系和低温脆性的问题,显示出在复杂服役环境下的巨大应用潜力.由于金属丝材各异的微观结构和物理化学特性,其表现出各自独特的力学行为和复杂迥异的强塑性变形机理.多晶合金丝材的高强度主要源于界面强化和位错强化等多种强化机制的共同作用,其塑性变形涉及位错运动和变形孪生等多种复杂的塑性变形机理;非晶合金丝材的高强度源于其本征的原子无序结构,其塑性变形则主要与流动缺陷的激活与聚集有关.为了进一步实现金属丝材强韧化,研究者提出了微观组织细化和不均匀结构设计等有效途径.随着金属丝直径的减小,变形尺寸效应显现,考虑尺寸效应的应变梯度塑性理论相继发展并有效应用于金属丝材力学行为描述.本文对金属丝材的发展历史、制备工艺和典型高强金属丝材的力学行为、强塑性变形机理以及本构模型进行了回顾与综述,并对未来研究值得关注的方向提出了几点展望.

摘要：采用分子动力学模拟方法研究不同晶粒尺寸多晶钨纳米线在拉伸过程中的应力-应变行为,详细分析晶粒尺寸对应力-应变曲线模式、弹性模量及拉伸变形机理的影响。结果表明:晶粒尺寸在(5.303~7.653)nm内的多晶钨纳米线的应力-应变曲线中存在双峰、单峰;弹性模量随晶粒尺寸的增大而增加;拉伸力学性能呈反向Hall-Petch关系;塑性变形主要在晶界处,并伴随晶粒转动;应变量达0.15时,纳米线中观察到孪晶组织;随着应变量增加,出现孪晶滑移,且孪晶附近出现局部应力集中,导致断裂。