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粘塑性多晶自洽模型可预测与塑性成形相关的硬化和织构的演变。本文利用VPSC自洽模型对纯钛复合变形工艺进行模拟研究,同时采用XRD对复合变形的纯钛进行织构检测,并使用MATLAB中的mtex工具箱对织构结果进行处理,将二者对比分析晶粒取向分布以及性能变化。对2道次ECAP+轧制+旋锻复合变形各阶段的纯钛试样进行了拉伸以及硬度检测。主要研究结果如下:纯钛试样发生2道次ECAP+轧制+旋锻的复合变形时,晶粒随着ECAP变形道次的增加而逐渐细化,平均晶粒尺寸从原始的24μm逐步下降至12μm,而小角度晶界比例逐渐增大到7.2%。随着复合变形的继续进行,小角度晶界减少的同时大角度晶界逐步增大,在旋锻变形后大角度晶界的比例最大,约占95.9%。织构由典型的P1基面织构演变为1道次ECAP变形后的P织构和C2织构共存;而通过2道次ECAP变形,只有C2织构存在;当发生2道次ECAP+轧制复合变形后,P1织构和Y织构共存;最后演变为旋锻后的P1织构。4道次ECAP+轧制+旋锻复合变形使得纯钛织构由原始的P1基面织构转变为旋锻后的P织构。由此可见,ECAP的道次数可能影响着复合变形最终的织构类型。采用VPSC模拟ECAP+轧制+旋锻复合变形所得织构类型与经过XRD检测结果一致,并且通过对各种状态下Schmid因子的计算,表明原始纯钛试样主要为基面织构,易发生柱面滑移,压缩孪生系{1122}<1123>处于易于激活的状态;试样在经过1道次ECAP变形之后以锥面织构为主,且柱面滑移系更容易开动,压缩孪生系{1122}<1123>处于易于激活的状态;试样在经过2道次ECAP变形之后以柱面织构为主,易发生基面滑移,拉伸孪生系{1121}<1126>易于被激活;轧制以及旋锻变形后的纯钛试样均易发生柱面滑移,压缩孪生系{1122}<1123>易于被激活。纯钛试样在进行2道次ECAP+轧制+旋锻复合变形过程中的主要变形机理为:纯钛试样在进行1、2道次ECAP变形时,两者均以基面滑移和柱面滑移为首要的变形机理;当进行到轧制时,是滑移系和孪生系协同作用的结果;当对纯钛进行旋锻变形时,柱面滑移和基面滑移对变形起主要作用。试样的硬度、强度随着2道次ECAP+轧制+旋锻复合变形的进行而逐步增大,延伸率逐步减小。在旋锻变形后,纯钛试样的显微硬度值达到最大,且在ED方向为2369.25MPa,在ND方向为2236.85MPa;强度达到最大,其中屈服强度为774MPa,抗拉强度为910MPa;延伸率达到最低为12.90%。并且依据VPSC模拟结果,4道次ECAP+轧制+旋锻复合变形的硬度与强度较2道次ECAP+轧制+旋锻复合变形均有提高。