基于晶体塑性有限元法预测NiTi形状记忆合金的晶粒尺度塑性

摘要

通过二维晶体塑性有限元模拟和相应取向数据分析,研究NiTi形状记忆合金400℃单向压缩变形过程中的晶粒尺度塑性。模拟得到的NiTi形状记忆合金变形试样的应力和应变分布表明,在晶粒尺度上存在各向异性的塑性变形。进一步利用统计存储位错密度和几何必需位错密度研究合金在单轴压缩过程中的显微组织演化。结果表明,统计存储位错用于承载塑性变形,因此其密度值随着塑性应变的增大而增大。几何必需位错在协调晶粒间变形方面起到重要作用,并且与相邻晶粒间的取向差存在关联,即在晶粒间取向差大的位置存在高的几何必需位错密度,而在晶粒间取向差小的位置出现低的几何必需位错密度。