为表征形变孪晶在钛铝合金中弥补独立滑移系匮乏与协调塑性变形的关键作用, 建立了耦合位错滑移与形变孪晶机制的基于位错密度的应变梯度晶体塑性模型. 该模型考虑了孪晶形核、扩展及生长过程, 结合几何必需位错密度演化, 实现了对近 γ 钛铝合金微观塑性变形机理和宏观力学性能的分析与预测. 通过区分孪晶形核与扩展的临界应力差异, 该模型准确模拟了近 γ 钛铝合金在室温下的单轴压缩变形行为. 研究结果表明, 该模型不仅能预测材料的屈服强度与加工硬化行为, 还成功捕捉到了由孪晶形核与快速扩展诱发的应力松弛平台特征. 微观分析显示, 在独立滑移系匮乏的钛铝合金中, 形变孪晶作为重要的塑性载体被激活, 有效缓解了晶界处的局部高应力集中. 进一步研究了孪晶对变形协调的贡献以及形变孪晶的晶体取向依赖性与拉压不对称性, 为理解钛铝合金的塑性变形机理与微观组织作用机制提供了理论支撑.
Yan et al. (Sun,) studied this question.