孙述利
,
张敏刚
,
周俊琪
,
何文武
,
刘晓峰
,
孙刚
,
柴跃生
机械工程材料
用Gleeble-1500D型热模拟试验机对AZ31镁合金在变形温度200～400℃、应变速率0.01～1 s-1条件下进行热模拟压缩试验,研究了该合金的热变形行为,并获得了其变形的主要特征参数,建立了高温流变数学模型和功率耗散图.结果表明:热压缩时,AZ31镁合金流变应力受温度和应变速率影响显著,应力-应变曲线呈现出明显的动态再结晶特征,温度越高、应变速率越小,动态再结晶越容易发生;热变形过程受变形激活能控制,得到流变应力的关系式Ihε=35.74+9.96In[sinh(0.01σ)]-1.96×105/RT,耗散系数随温度升高和应变速率降低而逐渐增大.
关键词:
AZ31镁合金
,
热变形
,
功率耗散图
孙述利
,
何文武
,
张敏刚
,
柴跃生
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.04.008
对9Cr-2W耐热合金进行了热变形温度900～1300℃和应变速率0.005 ～5.000s-1条件下热压缩模拟实验,分析该合金热变形应力应变曲线、热变形组织演变,并测试1150和1300℃下的热变形织构.结果表明,9Cr-2W耐热合金热变形软化方式主要与温度有关,在应变速率0.500 s-1时,900～1050℃出现明显加工硬化,为动态回复型；1100 ～ 1200℃动态再结晶新晶粒沿原晶界分布,为不连续动态再结晶型；1250～1300℃沿原晶界出现锯齿形,为几何动态再结晶型.同时,应变速率对热变形软化方式也有一定的影响,随着应变速率的提高,发生不连续动态再结晶温度范围变宽,细化晶粒效果明显.结合9Cr-2W耐热合金变形织构特征,1150℃热变形组织以动态回复为主,织构相对集中,晶粒择优取向强一些；而1300℃℃热变形组织基本为等轴晶粒,发生了完全动态再结晶,相对应织构漫散,择优取向相对弱一些.
关键词:
9Cr-2W耐热合金
,
动态回复
,
几何动态再结晶
,
变形织构
刘志祥
,
刘建生
,
何文武
,
赵晓东
机械工程材料
X12CrMoWVNbN10-1-1钢在高温下加热和长时间保温时会析出大量δ铁素体,并对力学性能产生较大影响；将原始试样经高温预处理后,分别经1 000～1 100℃长时间保温和热镦粗后进行冲击性能测试,研究了热处理和热镦粗对试验钢中δ铁素体的影响.结果表明:热处理对δ铁素体的消除作用不明显,力学性能改善有限；热镦粗钢中的δ铁素体随着再结晶的发生而消除,残余δ铁素体与等效应变量成反比,且力学性能也提高显著.
关键词:
δ铁素体
,
再结晶
,
消除
孙述利
,
张敏刚
,
何文武
,
陈慧琴
,
田香菊
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.12.005
采用等温恒应变速率热压缩试验研究9%Cr耐热钢等轴锻态组织1000～1300℃、应变速率0.005～5s-1、50%变形程度条件下的热变形行为,分析热变形参数对应力-应变曲线和微观组织演变机理及规律的影响,并建立该合金不同应变条件下的热加工图.结果表明:9%Cr耐热钢突破传统始锻温度控制在1200℃左右的现状,采用适当提高热变形温度、增大应变速率的热变形新工艺,可以获得良好的组织和性能,并能够有效地防止裂纹的产生.
关键词:
9％Cr耐热钢
,
组织演变
,
动态回复
,
几何动态再结晶
何文武
,
刘俊伟
,
赵晓东
,
孙述利
,
刘建生
钢铁研究学报
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20130487
采用单道次热压缩实验分析了变形参数对高温高强合金800H热变形的影响.结果表明:初始晶粒尺寸越小、变形温度越高、变形速率越小,越容易出现动态再结晶现象;同样,在能够发生动态再结晶的情况下,变形量的增大促使动态再结晶充分进行;利用拟合得到了800H合金的动态再结晶激活能、临界变形量模型、再结晶动力学模型、再结晶运动学模型和再结晶晶粒尺寸模型.采用Deform-2D进行晶粒度模拟,仿真模拟结果与金相统计出的再结晶晶粒尺寸变化趋势一致,平均误差为4.5μm.极小的平均误差表明所建模型与实际情况相符合,可以用于预测800H合金热变形过程中再结晶的晶粒尺寸.
关键词:
800H
,
动态再结晶
,
模型
,
热压缩
何文武
,
孙述利
,
刘建生
,
郭会光
材料科学与工艺
在Gleeble－1500D热模拟机上，采用双道次热压缩试验研究Mn18Cr18N护环钢高温变形后不同停留时间内的静态软化行为，分析热变形温度、应变速率、变形程度以及初始奥氏体晶粒对静态再结晶行为的影响．通过应力补偿法计算静态再结晶软化率，并结合金相组织作了修正．建立其静态再结晶动力学模型，获得静态再结晶激活能249．3 kJ／mol．研究表明：Mn18Cr18N钢静态再结晶软化曲线呈“S”形，符合Avrami方程．静态再结晶体积分数随着停留时间延长而增加，热变形温度越高，静态再结晶分数越大，而在较低温度和较小变形程度时，孕育时间较长，主要发生静态回复，将静态再结晶动力学模型的预测结果与实测值进行比较，二者吻合较好，为护环钢后续热镦粗工艺模拟提供更为详尽的模型．
关键词:
Mn18Cr18N护环钢
,
静态再结晶
,
激活能
,
动力学模型
刘金豪
,
刘建生
,
熊运森
,
何文武
,
张鹏
,
刘学敏
稀有金属材料与工程
采用Gleeble-1500D热模拟试验机进行热压缩实验,研究了TC4-DT钛合金在温度850～980℃、应变速率为0.001～10 s-1、变形量为50％条件下的热变形行为.根据应力-应变曲线分析了该合金的流变应力变化特点,建立了该合金的Arrhenius型本构方程及加工图.结果表明:流变应力随变形温度降低及应变速率增大而升高；变形温度与应变速率对TC4-DT合金应力影响显著；本实验测得的平均激活能为587.2 kJ/mol;该合金合适的加工条件为ε＜0.6 s-1,温度大于850℃.
关键词:
TC4-DT钛合金
,
热变形
,
本构方程
,
激活能
,
加工图
何文武
,
刘建生
,
郭银芳
,
陈慧琴
,
郭会光
机械工程材料
针对Mn18Cr18N钢护环锻件多火次锻造后晶粒易长大的问题,研究了不同加热条件对其晶粒尺寸的影响,同时进行了二火次小试样锻造验证.结果表明:锻件的晶粒尺寸具有一定的遗传性,当再加热温度为1 100℃、保温5 h以内,或者在1 050℃长时间再加热的情况下,均未发生晶粒明显长大现象;该钢晶粒长大模型为D5.9t-D5.9o=2.2×1026exp( )·t.
关键词:
Mn18Cr18N钢
,
晶粒长大
,
多火次
,
护环
李飞
,
张华煜
,
何文武
,
陈慧琴
,
郭会光
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00547
采用压缩拉伸连续加载变形实验方法, 即第一阶段压缩变形量0%~40%, 第二阶段拉伸至断裂, 研究了Mn18Cr18N奥氏体不锈钢的室温压缩拉伸变形行为. 结果表明, 随着压缩量的增大, 后续拉伸阶段的屈服应力和均匀塑性变形最大拉伸应力、断面收缩率和延伸率均呈先增大后减小的变化规律. 临界压缩量25%处, 拉伸屈服应力和最大拉伸应力达到最大值, 分别约为1039.97和1439.20 MPa; 试样的断面收缩率和延伸率也达到最大值, 分别为68.99%和73.80%. 微观组织和断口形貌的OM和SEM观察结果表明, 当压缩量小于临界值时, 拉伸试样断口宏观形貌呈典型的杯锥状, 微观形貌呈韧窝状的韧性断裂, 微观组织为变形拉长的晶粒组织; 当压缩量超过临界值时, 拉伸试样断口宏观形貌比较平齐, 微观形貌为无韧窝状的结晶状特征, 微观组织为包含大量孪晶的等轴晶粒. TEM分析表明, 压缩量较小时, 位错通过滑移形成不同密度的位错组态; 反向加载拉断后, 仍能观察到位错的堆积. 压缩量较大时, 形成2个方向交割的孪晶; 反向加载拉断后, 孪晶呈平行排列, 且伴有高密度位错缠结.
关键词:
Mn18Cr18N钢
,
压缩拉伸连续加载变形
,
力学行为
,
断口形貌
,
微观组织
李飞
,
张华煜
,
何文武
,
陈慧琴
,
郭会光
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00547
采用压缩拉伸连续加载变形实验方法,即第一阶段压缩变形量0％～40％,第二阶段拉伸至断裂,研究了Mn18Cr18N奥氏体不锈钢的室温压缩拉伸变形行为.结果表明,随着压缩量的增大,后续拉伸阶段的屈服应力和均匀塑性变形最大拉伸应力、断面收缩率和延伸率均呈先增大后减小的变化规律.临界压缩量25％处,拉伸屈服应力和最大拉伸应力达到最大值,分别约为1039.97和1439.20MPa;试样的断面收缩率和延伸率也达到最大值,分别为68.99％和73.80％.微观组织和断口形貌的OM和SEM观察结果表明,当压缩量小于临界值时,拉伸试样断口宏观形貌呈典型的杯锥状,微观形貌呈韧窝状的韧性断裂,微观组织为变形拉长的晶粒组织;当压缩量超过临界值时,拉伸试样断口宏观形貌比较平齐,微观形貌为无韧窝状的结晶状特征,微观组织为包含大量孪晶的等轴晶粒.TEM分析表明,压缩量较小时,位错通过滑移形成不同密度的位错组态;反向加载拉断后,仍能观察到位错的堆积.压缩量较大时,形成2个方向交割的孪晶;反向加载拉断后,孪晶呈平行排列,且伴有高密度位错缠结.
关键词:
Mn18Cr18N钢
,
压缩拉伸连续加载变形
,
力学行为
,
断口形貌
,
微观组织
