晶粒度分析

DEFROM-3D之晶粒度分析模拟1.创建一个新问题

在主窗口中选中一个DB文件，单机后处理的Microsoftstructure按钮，打开

DEFORM-MICROSTRUCTURE窗口，单击Add project按钮增加计划。

2. 追踪选项设置

点击define按钮，在坯料上选取5个点，如图2所示

单机next按钮，在追踪界面选中No单选按钮，点击next。

3. 离散点阵设置

在离散点阵界面，类型选中Celluar Automata单选按钮（即CA模型），几何选中Square单选按钮，行和列分别设置为50，绝对尺寸为1，如图3所示

4. 边界条件设置

在边界条件界面，保持默认设置即可

5. 晶粒边界条件设置

在晶粒边界选项界面，设定Grain boundaries coupled to material flow 为No。Neighborhood选第一个，半径为1如图4所示

6. 位错密度常数设置

根据实际情况分别查找到对应材料各参数值，本次演示操作选取的值如图5所示

7. 再结晶设置

在再结晶界面选中Discontinous dynamic recrystallization (DRX)复选框，如图6所示，点击next

8. 形核状况设置

（1）在晶核形成界面1选中Function of threshold dislocation density and probability 单选按钮，如图7所示，然后next

（2）在晶核形成条件界面2里，Critical dislocation density for DRX设为0.02，Probability of nucleation设为0.01，如图8所示，然后单击next。

9. 晶粒生长设置

在晶粒长大和材料常数界面，常数设为1，如图9所示，然后next

10. 流动应力和材料常数设置

（1）在流动应力和材料常数界面，单击define按钮，输入温度100，流动应力20000000；温度500，流动应力10000000.如图10所示。点击Apply后，窗口左侧出现材料的流变应力曲线，点击OK后输入Elastic shear modulus(G) in Mpa设为260e9，Burgers vector(b) in microns 设为0.352e-9，如图11所示，但后next

（2）在弹出的界面设置为α1为1，α2为0.1，其他默认即可，如图12所示，然后next

11. 初始输入设置

在微结构输入界面，各参数的设置如图13所示，设置完后单击next

12. 晶粒演变设置

在微结构演变用户常规界面中保持默认设置。

13. 执行演变过程和后处理

单击finish后，软件开始执行微结构演变过程，在演变过程中受到应变速率、应变、温度等诸多因素的影响。

运算完之后，单击post按钮试图区域如图14所示，显示所追踪的5个点的初始晶粒度状况，单击可以看到晶粒度的演变过程，分别表示晶粒、密度、边界、晶粒和边界选项。点击后会在窗口中显示出晶粒的大小情况。

柏氏矢量的求法，面心立方的晶体和体心立方的不大一样。大小应该是两个原子之间的距离

连续动态再结晶与非连续动态再结晶的区别

连续与非连续的发生是与材料的本质属性有关的，主要是层错能的大小，也就是说影响位错运动灵便性与否的因素。

传统的动态再结晶理论中动态再结晶过程通过动态再结晶晶粒的形核和长大的方式来消除形变基体中的位错及亚晶界等形变缺陷，这一过程通过大角度晶界的迁移实现，是一种“不连续”的现象，因此传统的动态再结晶理论又被称为“不连续动态再结晶理论”，一般认为该现象只能在低、中等层错能材料中发生，如铜及铜合金，金与奥氏体钢等。然而较高层错能材料，如铝及铝合金、alpha-Fe 等，在热变形过程中亚晶界持续吸收位错，角度不断增大，最终由小角度晶界转为大角度晶界，即亚晶成为真正的晶粒。虽然这一过程几乎不涉及到大角度晶界的迁移，但亚晶界由小角度晶界转为大角度晶界同样消耗了大量的位错密度，并导致原始组织的细化，实际上也是一种动态再结晶行为，人们将这种动态再结晶称为“连续动态再结晶”。