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[交流] 討教，討教：鋁合金中變形不均勻問題的探討

以下是自己的猜想，請大家多多指教，拜謝先。
材料：多晶純鋁。
原始組織：組織為等軸晶，晶粒大小為50um。
實(shí)驗(yàn)：等溫、恒速、平面應(yīng)變壓縮實(shí)驗(yàn)（即壓縮過程中，是金屬的伸長方向固定為某一方向）。
樣品：長方體試樣，在應(yīng)變面，劃方形格子，間距3um。
問題：
變形后：方形格子在變形后在晶粒內(nèi)部是否是均勻的，即方形變成長方形，并且由方形變成長方形的應(yīng)變與宏觀應(yīng)變一致。

這個問題是我的猜測，以我的感覺，格子會發(fā)生轉(zhuǎn)動和伸長。
根據(jù)格子的轉(zhuǎn)動和伸長，可以計(jì)算轉(zhuǎn)動張量和應(yīng)變張量。應(yīng)變張量與宏觀應(yīng)變應(yīng)該保持一致，這就是說晶粒內(nèi)部較為均勻的協(xié)調(diào)了宏觀的外應(yīng)變。此時(shí)，等軸晶也會發(fā)生拉長，反應(yīng)宏觀應(yīng)變的特征。這就是說鋁合金中的塑性變形在微觀上應(yīng)該是均勻的。

沒有做過鋁合金的實(shí)驗(yàn)，有做過這樣實(shí)驗(yàn)的，給些建議啊，謝謝。

[ 來自科研家族材料家族 ]

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1樓 2011-11-06 20:44:54

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aishan(金幣+1): 感謝交流 2011-11-07 11:00:21

你說的格子發(fā)生轉(zhuǎn)動的依據(jù)是什么？
根據(jù)擠壓原理來說，就是晶粒被拉長，體積不變。

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2樓2011-11-07 08:22:21

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2樓: Originally posted by liuxianlx at 2011-11-07 08:22:21:
你說的格子發(fā)生轉(zhuǎn)動的依據(jù)是什么？
根據(jù)擠壓原理來說，就是晶粒被拉長，體積不變。

若變形由位錯滑移實(shí)現(xiàn)，晶粒會發(fā)生轉(zhuǎn)動，使滑移面法線方向與壓縮方向一致，所以格子也會發(fā)生轉(zhuǎn)動。若晶粒內(nèi)部的格子也會拉長的話，并且應(yīng)變與宏觀應(yīng)變相當(dāng)，這就是說外部應(yīng)變能夠在晶粒內(nèi)部均勻的被協(xié)調(diào)。
這是我自己的理解。
謝謝回復(fù)！

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3樓2011-11-07 11:31:24

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我的問題實(shí)質(zhì)是：在鋁合金變形中得應(yīng)變是否能夠由晶粒較為均勻的協(xié)調(diào)？即晶粒內(nèi)部的格子均勻拉長，且與宏觀應(yīng)變一致。

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4樓2011-11-07 11:33:49

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turkeyzz(金幣+2): 謝謝 2011-11-07 20:02:37

就工業(yè)生產(chǎn)的擠壓過程而言，材料發(fā)生劇烈的變形，這個變形程度僅僅依靠位錯滑移是無法實(shí)現(xiàn)的，晶粒形狀發(fā)生變化才能滿足要求。
在外應(yīng)力作用下，先是位錯運(yùn)動；當(dāng)且僅當(dāng)外應(yīng)力足夠大的時(shí)候，晶粒才會變形（同時(shí)伴隨位錯滑移）。

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5樓2011-11-07 14:29:32

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5樓: Originally posted by liuxianlx at 2011-11-07 14:29:32:
就工業(yè)生產(chǎn)的擠壓過程而言，材料發(fā)生劇烈的變形，這個變形程度僅僅依靠位錯滑移是無法實(shí)現(xiàn)的，晶粒形狀發(fā)生變化才能滿足要求。
在外應(yīng)力作用下，先是位錯運(yùn)動；當(dāng)且僅當(dāng)外應(yīng)力足夠大的時(shí)候，晶粒才會變形（同時(shí)伴 ...

晶粒形狀的改變就是通過位錯滑移實(shí)現(xiàn)的。5個獨(dú)立的滑移系同時(shí)開動，可以協(xié)調(diào)任意形狀的變形。

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6樓2011-11-07 20:04:12

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6樓: Originally posted by turkeyzz at 2011-11-07 20:04:12:
晶粒形狀的改變就是通過位錯滑移實(shí)現(xiàn)的。5個獨(dú)立的滑移系同時(shí)開動，可以協(xié)調(diào)任意形狀的變形。

位錯只是一種晶粒和晶粒之間的取向關(guān)系，我所指的晶粒變形是晶粒形狀的改變。
就像一塊面包，你重重捏一下，會出現(xiàn)一個凹，這是形狀發(fā)生改變了。

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7樓2011-11-08 10:10:18

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comma

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zhyq8767(金幣+2): 感謝專家交流！ 2011-11-11 23:10:24
turkeyzz(金幣+3): 非常感謝 2011-11-12 06:36:50

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1樓: Originally posted by turkeyzz at 2011-11-06 20:44:54:
以下是自己的猜想，請大家多多指教，拜謝先。
材料：多晶純鋁。
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實(shí)驗(yàn)：等溫、恒速、平面應(yīng)變壓縮實(shí)驗(yàn)（即壓縮過程中，是金屬的伸長方向固定為某一方向）。
樣品：長 ...

在做簡單處理時(shí)可以如此假設(shè)，但是多晶體變形微觀晶粒間的協(xié)調(diào)遠(yuǎn)不如此簡單，這個問題很數(shù)學(xué)。在如“International Journal of Plasticity”類型的刊物上有很多討論。

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8樓2011-11-11 21:13:35

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8樓: Originally posted by comma at 2011-11-11 21:13:35:
在做簡單處理時(shí)可以如此假設(shè)，但是多晶體變形微觀晶粒間的協(xié)調(diào)遠(yuǎn)不如此簡單，這個問題很數(shù)學(xué)。在如“International Journal of Plasticity”類型的刊物上有很多討論。
[eimg]15/09/190601_1321016988_885.jpg[/e ...

你說的這種情況格子間距是比較大的，每個格子應(yīng)該包含了不少個晶粒，我想研究的是每個晶粒間的應(yīng)變會有些什么不同，并且在晶粒內(nèi)部和晶界附近，是否也不一樣。

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9樓2011-11-12 06:41:06

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9樓: Originally posted by turkeyzz at 2011-11-12 06:41:06:
你說的這種情況格子間距是比較大的，每個格子應(yīng)該包含了不少個晶粒，我想研究的是每個晶粒間的應(yīng)變會有些什么不同，并且在晶粒內(nèi)部和晶界附近，是否也不一樣。

原來一直以為International Journal of Plasticity這個雜志一般，剛又看到，原來這個雜志這么牛啊。呵呵，謝謝你的信息。

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10樓2011-11-12 06:43:09

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