应力状态对低温贝氏体微观组织演变的有限元分析

采用数值模拟研究了微观组织具有明显方向性的低温贝氏体在多种受力条件下的组织演变、相变行为以及应力应变再分布过程。通过扫描电镜(SEM)及其电子背向散射衍射探头(EBSD)获得低温贝氏体钢的微观组织特征,构建基于真实微观组织的代表性体积元(RVE)模型,引入Serri-Cherkaoui马氏体相变判定准则,采用ABAQUS用户材料子程序VUMAT进行二次开发,建立了基于真实微观组织的低温贝氏体微观组织应力应变模型。分析结果表明,低温贝氏体中的残余奥氏体在变形过程中可以有效调节微区应力分布,这种调节作用和残余奥氏体的形态以及分布有关。在变形过程中由于微区应力状态分布较为复杂,发生马氏体转变的位置通常是不均匀的。在整个变形过程中,残余奥氏体的受力转变使得贝氏体基体由相对的硬相逐渐转变为相对的软相,基体的应力分布发生了较大的改变。