德国创建铝合金TWIP钢本构模型

为了了解Fe18Mn0.6C1.5Al和Fe18Mn0.6C孪生诱导塑性钢的变形行为，德国学者研究了一种可描述材料加工硬化行为以及铝对力学性能影响的本构模型。由于形变孪生仅发生在部分晶粒中，故晶粒可再分为孪晶晶粒和非孪晶晶粒。不同的本构方程被用于这两个晶粒族。分析显示，晶粒度和动态回复效应决定了非孪晶晶粒的加工硬化行为；形变孪晶充当位错运动的有效障碍，其为控制孪晶粒应变硬化微观结构的主要因素；DSA对孪生诱导塑性钢应变硬化的贡献是次要的。

　　该研究主要得出如下结论：第一，在这两种钢中，孪生均只发生在一部分晶粒中，且在形变过程中孪生部分会变化。第二，孪晶的动态Hall-Petch效应（霍耳-佩奇效应）是其加工硬化行为的决定因素，非孪晶晶粒的应变硬化主要受晶粒度和动态回复效应控制。第三，孪生诱导塑性钢的孪晶总体积分数低于15%，不过Fe18Mn0.6C孪生诱导塑性钢的孪晶总体积分数稍高。第四，该本构模型能够为两种钢的形变行为提供合适的描述。若针对关于孪晶分数以及孪生体积分数的函数相关性进行一些调整，该模型还可用于其他高锰孪生诱导塑性钢