転位の増殖率を考慮した反応-拡散モデルの提案及び結晶粒超微細化に関する転位-結晶塑性シミュレーション

Proposal of reaction-diffusion model considering generation of dislocation and dislocation-crystal plasticity simulation on ultrafine-graining

青柳 吉輝; 志澤 一之*

Aoyagi, Yoshiteru; Shizawa, Kazuyuki*

これまでに転位パターニングを支配する反応-拡散モデルを構築し、それに基づく強ひずみ誘起の結晶粒微細化プロセスを再現してきた。その際、応力の増加に伴って拡散係数のみを変化させることによって転位パターニングを表現し、幾何学的に必要な結晶欠陥の増加に伴って不動転位密度を上昇させていた。しかしながら、この方法は適用できる現象の範囲が限定されやすいという難点がある。そこで本報では、反応-拡散モデルに応力に依存した可動転位の増殖率を新たに導入し、それを介して応力情報を転位密度の基準値に反映させることで、より自然に誘発される転位パターニングを表現する。また、本モデルを用いた有限要素法解析を行い、セル形成,サブグレイン遷移,サブグレイン壁の高密度転位壁への発展並びにラメラ状サブディビジョンの形成を再現し、転位パターンが超微細粒形成に及ぼす影響について検討する。

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