Crystal plasticity modeling and simulation considering the behavior of the dislocation source of ultrafine-grained metal

超微細粒材料の転位源挙動を考慮した結晶塑性モデリングとシミュレーション

青柳 吉輝*; 都留 智仁   ; 下川 智嗣*

Aoyagi, Yoshiteru*; Tsuru, Tomohito; Shimokawa, Tomotsugu*

結晶粒径が1m未満の超微細粒材料は驚くべき強度特性を持つことが知られており、材料科学の分野においてこのような特性を扱うことができる計算科学的手法が求められている。粒径がサブミクロンオーダーになる場合、粒のサイズに応じて転位源から転位ループは張出しにくくなる。そこで我々は粒界と転位源の影響を両方考慮した結晶塑性モデルを新たに構築し、超微細粒材料の機械特性に転位源が与える影響について検討を行った。

UFGMs with a grain size less than 1 m exhibits remarkable material and mechanical properties, and a computational model predicting these properties is desired in the field of materials science and engineering. When grains are of the submicron order, dislocation loops are hardly generated from Frank-Read sources smaller than the grain size. In this study, we develop a crystal plasticity model considering the effect of the grain boundary and dislocation source. We thoroughly investigate the effect of dislocation behavior on the material properties of UFGMs.