Al-Mg-Si合金中动态再结晶机制对取向偏好转变的贡献机理研究

针对金属合金织构调控难题，研究人员通过分析Al-Mg-Si合金中晶格旋转行为与动态再结晶(DRX)机制的关联性，揭示了P织构由位错累积应力驱动、Cube织构依赖几何动态再结晶(GDRX)和不连续动态再结晶(DDRX)的演化规律，为工业轧制过程中通过控制DRX机制定制织构提供了理论依据。

　　

在金属材料领域，织构（Texture）控制是提升合金力学性能的关键，但如何精准调控特定织构类型始终是科学家面临的挑战。以广泛应用于汽车和航空领域的Al-Mg-Si合金为例，其性能优化亟需解决织构形成机理不明的瓶颈问题。近期发表在《Scripta Materialia》的研究，由昆明理工大学（Kunming University of Science and Technology）领衔的团队通过解析动态再结晶（Dynamic Recrystallization, DRX）机制与晶格旋转行为的关联性，为这一难题提供了突破性解决方案。

研究采用电子背散射衍射（EBSD）结合Schmid因子（SF）分析，系统考察了不同DRX机制下织构演化规律。通过追踪位错累积引发的局部应力场和亚晶旋转行为，首次阐明P织构的形成主要源于最大Schmid因子滑移系的激活，而Cube织构则依赖于几何动态再结晶（GDRX）和不连续动态再结晶（DDRX）的选择性生长机制。

【CRediT authorship contribution statement】部分显示，Peng Sun等研究者通过多尺度表征发现：在连续动态再结晶（CDRX）过程中，位错塞积与亚晶旋转协同作用，促使晶粒向低能取向转变；而GDRX机制通过晶界迁移的几何约束效应，DDRX则通过新生晶粒的择优生长，共同主导Cube织构的演化。这些发现被【Declaration of competing interest】确认无利益冲突，且获得云南省"万人计划"青年拔尖人才项目等多项基金支持。

技术方法方面，研究团队主要运用：1) 基于EBSD的晶体取向分析技术；2) 滑移系激活的Schmid因子计算模型；3) 结合应变场分析的DRX机制判别方法；4) 工业轧制工艺参数与微观结构的关联建模。

研究结论部分强调，该工作不仅阐明CDRX/GDRX/DDRX三种机制对特定织构的差异化贡献，更创新性地提出通过调控轧制工艺参数（如应变速率和温度）选择性激活特定DRX路径，从而实现对P织构和Cube织构比例的精确控制。这对于开发高强度、高成形性的新一代铝镁硅合金具有重要工业指导价值，相关理论框架还可拓展至其他立方晶系合金的织构设计。