纯铜动态再结晶的Monte Carlo法模拟

本文建立了一种基于能量判据的确定动态再结晶各个阶段临界应变的方法，并基于此种方法Monte Carlo(MC)法进行了纯铜动态再结晶的二维模拟，定量计算了变形引起的存储能与变形之间的关系，计算出了发生动态再结晶的临界应变。模拟结果表明，采用MC法可以揭示动态再结晶的形核生长过程与应变历史之间的关系。结合本文所建立的基于能量判据的确定动态再结晶各个阶段临界应变的方法，可以预测开始发生动态再结晶的临界变形条件。     

用Monte Carlo法模拟纯铜的静态再结晶

利用Monte Carlo(MC)法进行了纯铜静态再结晶的二维模拟，通过监测存储能量的变化历程发现，当初始存储能量较低的时候，静态再结晶是以非均匀形核（晶界形核）的方式进行的，当初始存储能量充分高的时候，静态再结晶是以均匀形核（晶内形核）的方式进行的。初始存储能量较高的时候，能量释放的速率要比初始存储能量较低的时候的速率高，确定了区分均匀形核和非均匀形核的临界应变。     

低碳钢形变诱导铁素体相变过程中碳的扩散行为

在Gleeble 1500热模拟机上对低碳钢Q235进行了热压缩实验，用电子探针分析了热变形试样微观组织中的碳浓度分布．结果表明，形变诱导铁素体晶粒中的碳含量明显过饱和．这表明在形变诱导铁素体相变过程中，碳没有发生明显的从铁素体向奥氏体扩散．从热力学的角度分析，在高于奥氏体-铁素体平衡转变温度Ae3变形，变形存储能的作用最终降低了体系相变后的自由能，使得在形变诱导铁素体相变过程中，碳无需发生从铁素体向奥氏体的扩散。     

介观尺度上热变形奥氏体储存能演化的计算机模拟

为了定量描述热变形奥氏体在介观尺度上微观变形的非均匀性,采用晶体塑性有限元方法(crystal plasticity finite element method,CPFEM)模拟了C—Mn钢在不同变形条件下的变形行为,得到了在介观尺度上奥氏体的微观应力应变和变形储存能分布．模拟所得到的应力一应变曲线与文献测定的应力一应变曲线基本一致．通过对真应变为0．5,变形速率为50s^-1的热变形奥氏体的研究发现,即使在外部的均匀变形条件下,无论是在晶粒内部还是晶粒间,材料内部变形都非常不均匀．这种变形不均匀性主要是由晶粒的初始取向不同,近邻晶粒的取向差,以及变形时滑移系的运动特性不同所引起的．本文定量描述了介观尺度上奥氏体变形储存能不均匀分布,为结合介观尺度组织模拟,实现组织演变的多尺度耦合计算提供了参考．