最近,輕合金精密成型國(guó)家工程研究中心董杰教授團(tuán)隊(duì)和德國(guó)馬普鋼鐵所Dierk Raabe教授團(tuán)隊(duì)合作在鎂合金塑性變形介觀模型研究方面取得重要進(jìn)展。利用晶體塑性模型描述鎂合金變形過(guò)程中的位錯(cuò)滑移變形機(jī)制,利用相場(chǎng)模型描述孿晶形核、擴(kuò)展和長(zhǎng)大行為,建立了首個(gè)適用于密排六方金屬材料的可同步描述位錯(cuò)與孿生機(jī)制的耦合晶體塑性-相場(chǎng)全場(chǎng)模型。該模型為研究鎂合金在復(fù)雜邊界條件下的塑性變形機(jī)制提供了有效手段。
圖1 剪應(yīng)力下鎂多晶的微觀組織、剪切應(yīng)力和基面位錯(cuò)密度演化過(guò)程
研究論文“An integrated crystal plasticity-phase field modelfor spatially resolved twin nucleation, propagation, and growth in hexagonalmaterials” (https://doi.org/10.1016/j.ijplas.2018.03.009) 發(fā)表在國(guó)際頂級(jí)塑性雜志International Journal of Plasticity,博士生劉傳來(lái)為第一作者,董杰教授和馬普鋼鐵研究所Martin Diehl博士為共同通訊作者。董杰教授團(tuán)隊(duì)和Dierk Raabe教授團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)合作完善該模型,并利用該模型深入研究鎂合金的室溫、高溫塑性變形行為及裂紋擴(kuò)展和材料失效機(jī)制。
近年來(lái),在丁文江院士的大力支持下,董杰教授團(tuán)隊(duì)在鎂合金塑性變形機(jī)理方面取得了一系列的研究成果,已在International Journal of Plasticity上發(fā)表了3篇論文。另外兩篇分別是,靳麗副教授發(fā)表了原位研究鎂合金三點(diǎn)彎曲變形機(jī)理方面的論文“In-situinvestigation on the microstructure evolution and plasticity of two magnesiumalloys during three-point bending. JinLi, JieDong*,Jie Sun, Alan A Luo*. International Journal ofPlasticity72(2015) 218-232” (https://doi.org/10.1016/j.ijplas.2015.05.010);董帥博士發(fā)表了鎂合金循環(huán)變形機(jī)理及疲勞損傷方面的論文“Characteristic cyclicplastic deformation in ZK60 magnesium alloy. Shuai Dong, Qin Yu, Yanyao Jiang*, Jie Dong*, Li Jin, Fenghua Wang,Wenjiang Ding. International Journal of Plasticity 91 (2017)25-47” (https://doi.org/10.1016/j.ijplas.2017.01.005)。