关键词:
Ti-6Al-4V
拉伸行为
晶体塑性
应力应变
滑移系
有限元分析
摘要:
通过晶体塑性有限元方法探究了α/β相含量和晶粒尺寸对Ti-6Al-4V双相钛合金拉伸力学性能的影响,通过滑移相对分数定量化评估不同滑移系对塑性变形的贡献。结果表明:Ti-6Al-4V钛合金拉伸变形过程中应力应变分布不均匀,应力集中在β相变体晶粒及晶界处,应变集中在α相晶粒附近。随β相含量升高,应力集中区域更多,三叉晶界处越易产生应变集中,β相{110}滑移系对塑性变形的贡献大幅提高。随着α相、β相或两相晶粒尺寸同时扩大,塑性段应力应变曲线下降,且初始变形都主要由柱面滑移系主导,锥面滑移系贡献次之。增大α相晶粒尺寸,锥面滑移系活性下降,导致塑性阶段应力值降低。增大β相晶粒尺寸,塑性阶段应力的降低与β相中{110}滑移系活性下降有关。同时增大α及β相晶粒尺寸时,会同时影响柱面滑移系和{110}滑移系的相对分数,应力值的下降与界面数量的显著下降有关。