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合金元素Cr、Ni和Mo对钒微合金钢动态再结晶行为的影响
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作者 吴俊平 潘中德 +1 位作者 梁新增 衣海龙 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期64-68,共5页
采用单道次压缩试验,获得了钒微合金钢在850~1100℃、0. 01~1 s-1条件下的应力-应变曲线,研究了合金元素Cr、Ni、Mo对钒微合金钢动态再结晶临界条件的影响,获得对应的再结晶激活能,建立了动态再结晶临界模型。研究表明:3种试验钢均容易... 采用单道次压缩试验,获得了钒微合金钢在850~1100℃、0. 01~1 s-1条件下的应力-应变曲线,研究了合金元素Cr、Ni、Mo对钒微合金钢动态再结晶临界条件的影响,获得对应的再结晶激活能,建立了动态再结晶临界模型。研究表明:3种试验钢均容易发生动态再结晶;含Ni、Cr及Mo试验钢再结晶激活能分别为321、336及356 k J/mol,其中,含Mo试验钢的再结晶激活能最大。 展开更多
关键词 钒微合金钢 应力-应变曲线 动态再结晶 再结晶激活能 本构方程
Hot compression deformation behavior of biomedical Ni-Ti alloy
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作者 Zhen Wang Xiao-Wen Xu Bing Zhang 《稀有金属:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第7期609-619,共11页
Biomedical Ti-55.78 (wt%) Ni alloy samples were prepared by vacuum induction melting, and their hot compression deformation behavior was studied in the deformation temperature range of 750-950℃, the strain rate range... Biomedical Ti-55.78 (wt%) Ni alloy samples were prepared by vacuum induction melting, and their hot compression deformation behavior was studied in the deformation temperature range of 750-950℃, the strain rate range of 0.001-1.000 s^-1 and the true strain range of 0.1 -0.7. The constitutive equation of the as-cast biomedical Ni-Ti alloy was established based on the Arrhenius constitutive model, and error analysis of the constitutive equation was carried out. The processing zone and unstable thermal deformation zone of the as-cast biomedical Ni-Ti alloy were obtained by establishing hot processing maps based on a dynamic material model. The results showed that deformation temperature and strain rate were the main factors affecting the flow stress. The results of error verification of the constitutive equation show that the predicted flow stress curves agree well with the measured ones. Therefore, the constitutive equation based on Arrhenius can accurately predict the high temperature flow stress of as-cast biomedical Ni-Ti alloy. The optimum parameters for forging process of biomedical Ni-Ti alloy are the strain rate less than 0.003 s^-1 and the hot deformation temperature range of 930-950℃. 展开更多
关键词 BIOMEDICAL NI-TI ALLOY HOT compression deformation Constitutive equation HOT processing map
烧结态W-80Cu合金高温压缩变形行为及本构关系 预览
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作者 房芳 李继文 +2 位作者 魏世忠 王喜然 易旭阳 《河南科技大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第6期1-7,M0002共8页
采用Gleeble-1500D热模拟试验机研究了烧结态W-80Cu合金的热变形行为,分析了热变形参数对合金流变应力的影响。研究结果表明:稳态流变应力与应变率呈正相关,与变形温度呈负相关。经热压缩试验后,材料孔隙度减少,两相界面结合紧密,相对... 采用Gleeble-1500D热模拟试验机研究了烧结态W-80Cu合金的热变形行为,分析了热变形参数对合金流变应力的影响。研究结果表明:稳态流变应力与应变率呈正相关,与变形温度呈负相关。经热压缩试验后,材料孔隙度减少,两相界面结合紧密,相对致密度得以提高。利用Zene-Hollomon参数的双曲正弦模型,建立了烧结态W-80Cu合金热变形本构方程ε=2.353×10^6[sinh(0.022 96σ)]^4.009 0×exp[-89.596×10^3/(RT)]。该方程预测值与试验观测值重合度好,能较好地描述烧结态W-80Cu合金高温热压缩下的致密化行为。 展开更多
关键词 烧结态W-80Cu合金 致密化 高温压缩 流变应力 本构方程
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纯钼金属高温塑性变形行为研究进展 预览
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作者 夏雨 王快社 +5 位作者 胡平 胡卜亮 李世磊 陈文静 周宇航 冯鹏发 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第19期3277-3289,共13页
稀有金属钼属战略性基础材料,具有熔点高、高温强度大、膨胀系数小、高温蠕变速率低和导电/导热性能好等优点,被广泛应用于航空航天、核工业、半导体照明、医疗、机械加工等重要工业领域,纯钼金属板材作为附加值高的深加工终端产品和冲... 稀有金属钼属战略性基础材料,具有熔点高、高温强度大、膨胀系数小、高温蠕变速率低和导电/导热性能好等优点,被广泛应用于航空航天、核工业、半导体照明、医疗、机械加工等重要工业领域,纯钼金属板材作为附加值高的深加工终端产品和冲压结构件原材料,更是被大量应用于高新技术领域。然而,由于钼本身具有变形温度高、低温塑性差、高温下氧化严重等一系列加工缺点,导致钼板轧制加工过程困难,经常出现各种缺陷和问题,如头部张嘴开裂、分层和边裂等,严重限制了其应用范围。因此,研究高纯钼金属塑性变形中的变形行为,并根据真应力-应变关系建立纯钼板材高温塑性变形的本构方程,探究工艺参数、变形行为及微观组织演变的相互关系可以为高性能、高纯钼粉末烧结材料的加工制备和应用提供理论和实践依据,进而提高我国粉末冶金钼产品在国际中的竞争力以及影响力。近年来,国内外学者一直借助热模拟试验机对纯钼高温变形行为和真应力-应变本构方程进行研究,通过在不同温度、应变速率下进行的热模拟压缩及拉伸实验得到的真应力-应变曲线及微观结构图,阐述了纯钼高温塑性变形在不同情况下的变形机制:在较低温度、高应变速率作用下,加工硬化起主要作用;在高温、低应变速率时,会发生流变软化现象,进而得到纯钼热加工最佳的温度范围及应变速率。另外,研究者根据热模拟实验所得到的真应力-应变的变化规律,采用包含考虑Zener-Hollomon参数的双曲正弦模型Arrhenius方程,建立了纯钼板高温塑性流变应力与变形温度和应变速率之间的本构方程。依据此本构方程计算出的纯钼板坯流变应力理论值与实际值的平均相对误差较小,表明所建立的本构方程对纯钼热成形加工工艺的制定具有一定的理论指导意义。本文综述了近年来国内 展开更多
关键词 纯钼 塑性形变 变形行为 本构方程
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6082铝合金变形性能与数值模拟的研究
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作者 张杰 龚红英 +3 位作者 缪军 吕弘毅 孙士强 唐天山 《热加工工艺》 北大核心 2019年第13期116-119,123共5页
采用Gleeble-3800热模拟试验机研究了变形温度350~500℃和应变速率0.01~5s^-1下6082铝合金的热变形行为。结果表明:在同一应变速率下,稳态流动应力随着变形温度的升高而降低,动态回复作用大于加工硬化对应力的影响;在同一变形温度下,流... 采用Gleeble-3800热模拟试验机研究了变形温度350~500℃和应变速率0.01~5s^-1下6082铝合金的热变形行为。结果表明:在同一应变速率下,稳态流动应力随着变形温度的升高而降低,动态回复作用大于加工硬化对应力的影响;在同一变形温度下,流动应力随着应变速率增大而增大。借助Origin软件对数据进行了回归分析,构建了6082铝合金的本构方程,并统计计算了本构方程预测流动应力值和试验值之间的平均相对误差。结果表明:平均相对误差值为0.11,本构方程能够较为准确预测材料高温流动应力随变形量增加而变化的大小和趋势。最后利用Deform-3D软件进行了热压缩试验模拟,发现模拟结果与实际结果有差异,分析了结果偏差的原因。 展开更多
关键词 6082铝合金 热压缩 流动性能 本构方程 Deform-3D软件
316LN钢高温流变行为研究
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作者 赵恒良 翟月雯 +1 位作者 周乐育 芦建邦 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期176-181,共6页
利用Gleeble-3800热模拟试验机对核电主管道锻造专用钢316LN钢进行等温热压缩实验,研究了应变速率为0.001、0.01、0.1和1 s-1,变形温度为900、1000、1100、1200和1240℃,压缩变形量为60%条件下的316LN钢的高温流变行为。实验结果表明,... 利用Gleeble-3800热模拟试验机对核电主管道锻造专用钢316LN钢进行等温热压缩实验,研究了应变速率为0.001、0.01、0.1和1 s-1,变形温度为900、1000、1100、1200和1240℃,压缩变形量为60%条件下的316LN钢的高温流变行为。实验结果表明,高温流变应力在一定变形条件下,呈现出典型的单峰型动态再结晶的应力-应变曲线特征,随着变形温度的升高和应变速率的降低而降低。采用Arrhenius双曲正弦关系描述316LN钢的高温流变行为,确定其热变形激活能Q=411.46 kJ·mol-1,建立316LN钢的流变应力本构方程,其结果可为核电主管道锻造工艺的数值模拟和工艺参数的确定提供参考。 展开更多
关键词 316LN钢 主管道 热压缩 变形激活能 Z参数 本构方程
镍铝青铜高温热压缩流变行为研究 预览
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作者 苑伟 罗皓 +2 位作者 马艳霞 周铁柱 郁炎 《锻压装备与制造技术》 2019年第4期101-104,共4页
采用Gleeble-3500热模拟机,对镍铝青铜合金在变形温度为750℃~950℃,应变速率为0.01~10s-1条件下的进行等温热压缩变形实验。结果表明:在试验范围内,合金的流变应力随着应变温度的升高而降低,随着应变速率的增大而增大。用ZenerHollomo... 采用Gleeble-3500热模拟机,对镍铝青铜合金在变形温度为750℃~950℃,应变速率为0.01~10s-1条件下的进行等温热压缩变形实验。结果表明:在试验范围内,合金的流变应力随着应变温度的升高而降低,随着应变速率的增大而增大。用ZenerHollomon参数对镍铝青铜合金高温流变应力行为进行描述,并计算得到该合金的本构方程,其形变激活能Q为209.108KJ/mol。 展开更多
关键词 镍铝青铜合金 热压缩变形 流变应力 本构方程
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Hot Deformation Behavior of a New Nuclear Use Reduced Activation Ferritic/Martensitic Steel
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作者 Chao Liu Ming-Chun Zhao +5 位作者 Tuguldur Unenbayar Ying-Chao Zhao Bin Xie Yan Tian Yi-Yin Shan Ke Yang 《金属学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第7期825-834,共10页
The hot deformation behavior and workability of a new reduced activation ferritic/martensitic steel named SIMP steel for accelerator-driven system were studied. The flow curve and its microstructure were studied at 90... The hot deformation behavior and workability of a new reduced activation ferritic/martensitic steel named SIMP steel for accelerator-driven system were studied. The flow curve and its microstructure were studied at 900-1200 ℃ and strain rate range of 0.001-10 s^-1. The results showed that the deformation behavior of the SIMP steel during hot compression could be manifested by the Zener-Hollomon parameter in an exponent-type equation. Based on the obtained constitutive equation, the calculated flow stresses were in agreement with the experimentally measured ones, and the average activity energies Qdrv and QHw for the initiation of dynamic recrystallization and the peak strain were calculated to be 476.1 kJ/mol and 462.7 kJ/mol, respectively. Furthermore, based on the processing maps and microstructure evolution, the optimum processing condition for the SIMP steel was determined to be 1050-1200 ℃/0.001-0.1s^-1. 展开更多
关键词 REDUCED ACTIVATION ferritic/martensitic steel Hot DEFORMATION Flow CURVE CONSTITUTIVE equation Processing map
Ti-2.7Cu合金热变形行为及本构关系研究
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作者 万鹏 王克鲁 +3 位作者 鲁世强 程军 周峰 陈虚怀 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期143-149,共7页
采用Gleeble-3500型热模拟试验机对Ti-2.7Cu合金进行等温恒应变速率压缩实验,研究其在变形温度740~890℃,应变速率0.001~10 s-1范围内的热变形行为,并计算了热变形激活能,构建激活能图。结果表明,合金的流动应力受变形温度和应变速率影... 采用Gleeble-3500型热模拟试验机对Ti-2.7Cu合金进行等温恒应变速率压缩实验,研究其在变形温度740~890℃,应变速率0.001~10 s-1范围内的热变形行为,并计算了热变形激活能,构建激活能图。结果表明,合金的流动应力受变形温度和应变速率影响较大,在高温和低应变速率条件下,流变曲线大多呈现稳态流动特征;该合金的热变形激活能高于纯α钛合金和纯β钛合金的自扩散激活能,在此条件下合金的热变形是由高温扩散以外的过程控制;采用多元线性回归建立Ti-2.7Cu合金本构模型,经过误差计算得出,该模型的预测值偏差在10%和15%以内的数据点分别占87.12%和92.42%,相关系数和平均相对误差分别为0.9860和6.81%,具有良好的精度。 展开更多
关键词 Ti-2. 7Cu合金 热变形行为 激活能 本构模型
Fe5Mn3Al中锰汽车用钢热变形本构方程的研究 预览
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作者 王晋斌 郝润元 +1 位作者 李华英 刘光明 《材料与冶金学报》 CAS 北大核心 2019年第3期219-225,共7页
本文研究了Fe5Mn3Al中锰汽车用钢的热变形行为,在温度为 950~1 150 ℃时,应变速率为0.1~ 20 s^-1 .用Gleeble3800热模拟试验机进行单道次热压缩试验,通过对试验获得的流变应力数据的回归分析,构建双曲正弦Arrhenius方程以描述中锰汽车钢... 本文研究了Fe5Mn3Al中锰汽车用钢的热变形行为,在温度为 950~1 150 ℃时,应变速率为0.1~ 20 s^-1 .用Gleeble3800热模拟试验机进行单道次热压缩试验,通过对试验获得的流变应力数据的回归分析,构建双曲正弦Arrhenius方程以描述中锰汽车钢Fe5Mn3Al的高温变形行为,其热变形激活能为 503.931 kJ/mol .本构方程对Fe5Mn3Al试验钢流变应力进行预测,模型预测值与试验值有很好的一致性,精度较高,平均相对误差为3.25%. 展开更多
关键词 Fe5Mn3Al中锰钢 热变形行为 本构方程 激活能
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纳米SiCp/Al复合材料的热变形行为
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作者 王震 王爱琴 谢敬佩 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期162-169,共8页
在Gleeble-1500D热模拟机上对纳米SiCp/Al复合材料试样进行了单向热压缩试验,研究其在变形温度为460~520℃、应变速率为0.1~5 s-1条件下的高温变形行为。根据实验数据绘制出纳米SiCp/Al复合材料的真应力-真应变曲线,利用双曲正弦函数模... 在Gleeble-1500D热模拟机上对纳米SiCp/Al复合材料试样进行了单向热压缩试验,研究其在变形温度为460~520℃、应变速率为0.1~5 s-1条件下的高温变形行为。根据实验数据绘制出纳米SiCp/Al复合材料的真应力-真应变曲线,利用双曲正弦函数模型构建纳米SiCp/Al复合材料的应变补偿本构方程,并通过误差分析对该应变补偿本构方程的准确性进行验证。结果表明:纳米SiCp/Al复合材料的流变应力曲线均呈现出先升高至峰值随后缓慢下降的趋势,流变应力随着变形温度的升高和应变速率的降低而减小;在本文试验条件下纳米SiCp/Al热变形激活能的平均值为278.79 kJ/mol;通过应变补偿本构方程得到的流变应力预测值与试验值的线性相关系数为0.991,平均相对误差为2.05%。 展开更多
关键词 纳米SiCp/Al复合材料 热变形 应变补偿 本构方程
304不锈钢冷加工过程中应力-应变本构方程的建立与验证
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作者 李凯 薛河 +2 位作者 崔英浩 王帅 王婷 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期225-232,共8页
在室温条件下,以静态单轴拉伸为例,采用理论分析、物理实验和数值模拟相结合的方法研究了冷加工对核电结构常用材料304奥氏体不锈钢力学性能的影响规律,在此基础上建立了应力-应变近似数学关系式,并分析了式中各系数与拉伸量之间的定量... 在室温条件下,以静态单轴拉伸为例,采用理论分析、物理实验和数值模拟相结合的方法研究了冷加工对核电结构常用材料304奥氏体不锈钢力学性能的影响规律,在此基础上建立了应力-应变近似数学关系式,并分析了式中各系数与拉伸量之间的定量关系。结果表明:室温条件下,在静态单轴拉伸过程中,随着拉伸量的增大,304奥氏体不锈钢硬度、强度均增大,且应力、应变关系满足线性强化模型,力学性能对应变速率敏感性较弱。为了保证所建近似数学模型的准确性,后续在不同拉伸量和应变速率条件下对模型进行验证,数值模拟结果与物理实验能较好的吻合。 展开更多
关键词 304不锈钢 加工硬化 本构方程 力学性能
考虑空隙非线性变形的胶结充填体损伤软化本构模型研究 预览
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作者 程爱平 张玉山 +1 位作者 董福松 戴顺意 《金属矿山》 CAS 北大核心 2019年第8期13-21,共9页
充填采矿法在两步骤回采方式中广泛应用,胶结充填体作为人工矿柱,其稳定性至关重要;而胶结充填体力学特性及本构模型是进行稳定性分析与评价的重要内容,因此,亟需开展胶结充填体力学特性及本构模型研究。通过对不同灰砂比的胶结充填体... 充填采矿法在两步骤回采方式中广泛应用,胶结充填体作为人工矿柱,其稳定性至关重要;而胶结充填体力学特性及本构模型是进行稳定性分析与评价的重要内容,因此,亟需开展胶结充填体力学特性及本构模型研究。通过对不同灰砂比的胶结充填体进行单轴压缩试验,试验结果表明:在初始压密阶段因空隙存在而表现出非线性变形特征;在塑性屈服阶段及破坏后阶段刚度和强度均表现出软化特性;破坏后阶段存在较强的承载特性。针对试验结果,采用宏观和细观相结合的方法,将胶结充填体抽象成空隙和细观单元2部分,并引入胶结充填体有效损伤因子,结合统计损伤理论,分别构建空隙本构方程和细观单元损伤软化本构方程,进而得到胶结充填体损伤软化本构模型。最后将本研究理论模型曲线与试验曲线、现有理论基于试验数据和其他学者试验数据得到的曲线进行对比分析,分析结果表明本研究得到的理论曲线与试验曲线有较高的匹配度,各阶段曲线拟合相关系数都达到95%以上,更好地表征了胶结充填体空隙非线性变形特征及软化特性。研究结果可为胶结充填体稳定性分析提供理论依据。 展开更多
关键词 胶结充填体 单轴压缩 损伤软化 压密阶段 本构方程
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基于近场动力学理论的单层板损伤分析方法 预览
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作者 郭帅 焦学健 +3 位作者 李丽君 冷杨松 孙丰山 单海瑞 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期352-357,共6页
基于键基近场动力学理论(PD)构建复合材料的单层板模型,在本构方程中引入连续变化的键刚度,以表示复合材料中与纤维夹角相关的力学性能的变化。推导了与复合材料主方向热膨胀系数相关的任意方向的热膨胀系数,为热载荷的施加提供理论支持... 基于键基近场动力学理论(PD)构建复合材料的单层板模型,在本构方程中引入连续变化的键刚度,以表示复合材料中与纤维夹角相关的力学性能的变化。推导了与复合材料主方向热膨胀系数相关的任意方向的热膨胀系数,为热载荷的施加提供理论支持,将热载荷和力学载荷统一于本构方程中。最后,对预先存在裂纹的单层板进行裂纹扩展模式的仿真,得到预期的仿真结果,并与已有实验结果对比验证模型的有效性。 展开更多
关键词 近场动力学理论 复合材料 载荷 裂纹扩展模式 本构方程
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13Cr超级马氏体不锈钢的热变形行为研究 被引量:1
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作者 陈肇翼 刘靖 +1 位作者 任学平 方旭东 《热加工工艺》 北大核心 2019年第6期51-54,共4页
利用Gleeble热模拟试验机对13Cr超级马氏体不锈钢进行单道次热模拟压缩实验,以研究温度在950~1200℃、应变速率在0.1~5 s-1下的热变形行为,并分析了不同条件下晶粒的组织演变规律;基于Sellars双曲正弦模型构建了13Cr超级马氏体不锈钢的... 利用Gleeble热模拟试验机对13Cr超级马氏体不锈钢进行单道次热模拟压缩实验,以研究温度在950~1200℃、应变速率在0.1~5 s-1下的热变形行为,并分析了不同条件下晶粒的组织演变规律;基于Sellars双曲正弦模型构建了13Cr超级马氏体不锈钢的流变应力本构方程。结果表明,随着变形温度的升高和应变速率的降低,峰值应力降低;随着变形温度的升高,晶粒逐渐长大、粗化。随着应变速率的升高,动态再结晶晶粒明显细化。经计算得到了热变形激活能Q=519580.9 J/mol,并得到了Zener-Hollomon参数的表达式。 展开更多
关键词 超级马氏体不锈钢 本构方程 动态再结晶 热变形行为
上引连铸TU1热变形行为研究 预览
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作者 李鹏飞 邓持清 +3 位作者 林新博 齐亮 姚幼甫 徐高磊 《有色金属科学与工程》 CAS 2019年第3期69-74,共6页
以上引连铸TU1杆料为研究对象,在MMS-100热模拟试验机上对其进行单道次压缩试验,研究了在不同应变速率(0.01~10s^-1)和不同变形温度(750~950℃)条件下的热变形行为,构建其本构模型.结果表明:在10s^-1高应变速率条件下,TU1在750℃变形时... 以上引连铸TU1杆料为研究对象,在MMS-100热模拟试验机上对其进行单道次压缩试验,研究了在不同应变速率(0.01~10s^-1)和不同变形温度(750~950℃)条件下的热变形行为,构建其本构模型.结果表明:在10s^-1高应变速率条件下,TU1在750℃变形时峰值应力高达80MPa,当温度升高到950℃时,峰值应力降至38MPa;而在应变速率为0.01s^-1、750℃变形时,峰值应力仅为30MPa,此时TU1已经发生动态再结晶;通过本构方程计算得到TU1的热变形激活能约为253kJ/mol. 展开更多
关键词 TU1 热变形 本构方程
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初始组织对Al-Cu-Mg-Zr合金热变形流变应力行为的影响
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作者 董兆宇 柏国伟 傅定发 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期150-158,共9页
结合工业生产,对Al-Cu-Mg-Zr合金进行了空冷、水淬和炉冷3种典型的热处理,以得到不同的初始组织。然后对不同初始组织的合金进行等温热压缩实验,实验温度为300~450℃,应变速率为0. 01~10 s-1。结果发现:流变应力随着应变量的增加迅速达... 结合工业生产,对Al-Cu-Mg-Zr合金进行了空冷、水淬和炉冷3种典型的热处理,以得到不同的初始组织。然后对不同初始组织的合金进行等温热压缩实验,实验温度为300~450℃,应变速率为0. 01~10 s-1。结果发现:流变应力随着应变量的增加迅速达到峰值随后软化,最后应力趋于平稳;在3种不同热处理方式中,水淬的峰值应力和动态软化率最大,炉冷的峰值应力和动态软化率最小。通过构建双曲正弦模型,很好地描述了合金流变应力行为。空冷、水淬和炉冷的变形激活能Q值分别为180. 45,298. 92和161. 45 k J·mol-1。 展开更多
关键词 Al-Cu-Mg-Zr合金 热压缩 流变应力 本构方程 动态软化率
03Cr18NiMoN节镍双相不锈钢的热变形行为及热加工图
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作者 李凯强 杨银辉 +1 位作者 钱昊 曹建春 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期563-572,共10页
为了探究03Cr18NiMoN节镍双相不锈钢高温轧制变形机制和组织演变规律,利用Gleeble-3800热模拟试验机在变形温度为850~1 150℃,应变速率为0.01~10 s-1,变形量为50%条件下对其进行高温压缩研究。流变应力曲线在950~1 150℃的较高变形温度... 为了探究03Cr18NiMoN节镍双相不锈钢高温轧制变形机制和组织演变规律,利用Gleeble-3800热模拟试验机在变形温度为850~1 150℃,应变速率为0.01~10 s-1,变形量为50%条件下对其进行高温压缩研究。流变应力曲线在950~1 150℃的较高变形温度和0.01~0.1 s-1低应变速率条件下呈现出明显动态再结晶特征。变形初期,试验钢的加工硬化率随变形温度的降低和应变速率的升高而增加,不利于动态再结晶软化。组织分析表明,随变形温度升高至1 050℃和应变速率降低,奥氏体动态再结晶更加充分,晶粒细化程度明显提高,而1 150℃高变形温度使奥氏体再结晶晶粒粗化。在950℃、0.01~1 s-1的变形条件下,铁素体动态回复逐渐加强。热变形激活能Q=549.7 kJ/mol,高于2 205双相不锈钢(451 kJ/mol),表观应力指数n=6.079,表明其变形机制主要以体扩散引起的位错低温攀移为主。热加工图分析表明,失稳区域随应变量增加逐渐增大,结合流变应力曲线和显微组织分析,确定最佳加工区域为950~1 050℃的变形温度和0.01~0.018 s-1的应变速率,且功率耗散因子处于较高(0.36~0.50)水平。此外,基于Z参数建立了试验钢的峰值流变应力本构方程。 展开更多
关键词 双相不锈钢 流变曲线 本构方程 热加工图
Fe-18Cr-9Mn-1.1Ni-1.1Mo-0.2N节Ni型双相不锈钢高温热变形行为 预览
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作者 钱昊 杨银辉 +1 位作者 曹建春 苏煜森 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2040-2046,共7页
采用Gleeble-3800热力模拟实验机在温度为1123~1423K,应变速率为0.01~10s^-1的条件下对Fe-18Cr-9Mn-1.1Ni-1.1Mo-0.2N节Ni型双相不锈钢进行热压缩实验,以研究其高温热压缩变形机理和组织演变规律,确定了应力水平常数α值,依照双曲正弦方... 采用Gleeble-3800热力模拟实验机在温度为1123~1423K,应变速率为0.01~10s^-1的条件下对Fe-18Cr-9Mn-1.1Ni-1.1Mo-0.2N节Ni型双相不锈钢进行热压缩实验,以研究其高温热压缩变形机理和组织演变规律,确定了应力水平常数α值,依照双曲正弦方程,建立了Z参数的峰值流变应力本构方程,并且绘制了不同应变量下的热加工图。研究表明:在发生动态再结晶的低应变速率0.01~0.1s^-1的高温1323~1423K区域,峰值应力所对应的应变值越小,奥氏体的动态再结晶越容易发生。相同应变速率下,奥氏体相随变形温度升高由动态回复向动态再结晶组织转变。铁素体动态再结晶主要发生在1123~1223K中低温区。基于热变形方程计算得到该双相不锈钢的表观形变激活能(Q=578.46kJ/mol)高于2205双相不锈钢(451kJ/mol),其表观应力指数n=8.4398,表明它的变形机制主要是以晶格自扩散控制的稳定结构模型为主。热加工图分析表明,随着应变量的增加,在较高应变速率区域失稳区增大。确定的最佳热加工区域的条件:应变速率为0.01~0.08s^-1,温度为1323~1423K,该区域功率耗散系数都较大,为0.30~0.52,该条件下试验钢热变形以奥氏体动态再结晶为主。 展开更多
关键词 双相不锈钢 热变形 动态再结晶 本构方程 热加工图
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7136铝合金的热变形与动态再结晶行为 预览
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作者 于科潼 何颖 +1 位作者 吕丹 张志豪 《轻合金加工技术》 CAS 北大核心 2019年第7期61-67,71共8页
明确7136铝合金的热变形和动态再结晶行为对于制定合理的加工工艺参数具有重要意义。试验亦分析了7136铝合金试样在变形温度为350℃~470℃、应变速率为0.01s^-1~10s^-1条件下的热变形与动态再结晶行为,建立了合金的流变应力模型,并通过... 明确7136铝合金的热变形和动态再结晶行为对于制定合理的加工工艺参数具有重要意义。试验亦分析了7136铝合金试样在变形温度为350℃~470℃、应变速率为0.01s^-1~10s^-1条件下的热变形与动态再结晶行为,建立了合金的流变应力模型,并通过挤压试验和数值模拟验证了流变应力本构方程的合理性。结果表明,7136铝合金在350℃条件下进行热加工发生动态再结晶,再结晶百分数随温度升高而增加,随应变速率增加而减少:应变速率为0.01s^-1、变形温度由375℃上升到450℃时,再结晶百分数由6.8%逐渐增加至8.2%;变形温度为400℃、应变速率由0.01s^-1提高至10s^-1时,再结晶百分数由7.6%逐渐减少至4.9%。所获得的本构方程用于挤压过程的数值模拟,稳态阶段模拟与实际载荷位移曲线误差不超过5%。7136铝合金热挤压过程应选择较低的挤压温度和较高的挤压速度,以降低其动态再结晶百分数。 展开更多
关键词 7136铝合金 热变形行为 动态再结晶 本构方程
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