微观组织演变元胞自动机模拟研究进展

来源：机械工程学报杂志2015年第4期北京时间：

作者：陈飞, 崔振山, 董定乾

单位：上海交通大学塑性成形技术与装备研究院 上海 200030

摘要：金属的微观组织是决定其宏观力学性能的主要因素，在热塑性变形过程中，金属的微观组织会发生动态回复、动态再结晶、静态回复和静态再结晶等一系列变化，形成新的晶粒。在材料成分一定的条件下，影响晶粒演化的外部因素是温度、应变和应变速率。因此，如何通过控制热塑性变形过程中的温度、变形量和变形速度，来达到控制微观组织及产品力学性能的目的，已成为塑性加工领域的热点研究问题，在非连续热塑性变形中尤其如此，乃至于成性的重要性远大于成形。简述元胞自动机(Cellular automata, CA)方法的基本原理及思想，概述CA法在微观组织模拟中的建模方法及应用，特别是CA法在静态再结晶，动态再结晶过程中模拟晶粒生长的研究进展。同时，指出目前研究中存在的亟须解决的几个问题，展望CA法模拟微观组织演变的发展趋势。

关键词：多尺度模拟,计算材料科学,微观组织,元胞自动机,再结晶；

基金资助：国家重点基础研究发展计划(973计划，2011CB012903)、国家科技重大专项(2012ZX04012-011)和中国博士后基金(2013M531171)资助项目