张毅
,
刘平
,
田保红
,
陈小红
,
贾淑果
,
刘勇
,
任凤章
材料热处理学报
在Gleeble-1500D热模拟试验机上,通过高温等温压缩试验,对Cu-2.0Ni-0.5Si-0.03P合金在应变速率为0.01～5 s-1、变形温度为600～800℃的动态再结晶行为以及组织转变进行了研究。结果表明：在应变温度为750、800℃时,合金热压缩变形流变应力出现了明显的峰值应力,表现为连续动态再结晶特征。同时从流变应力、应变速率和温度的相关性,得出了该合金高温热压缩变形时的热变形激活能（Q）为485.6 kJ/mol和热变形本构方程。根据动态材料模型计算并分析了该合金的热加工图,利用热加工图确定热变形的流变失稳区,并且获得了试验参数范围内热变形过程的最佳工艺参数,温度为750～800℃,应变速率范围为0.01～0.1 s-1,并利用热加工图分析了该合金不同区域的高温变性特征以及组织变化。
关键词:
Cu-2
,
0Ni-0
,
5Si-0
,
03P合金
,
热加工图
,
动态再结晶
,
本构方程
何国爱
,
丁晗晖
,
刘琛仄
,
刘锋
,
黄岚
,
江亮
中国有色金属学报
分别采用氩气雾化(Argon atomization,AA)和等离子旋转电极(Plasma rotating electrode process,PREP)两种方法制备具有不同特性的镍基高温合金粉末,然后在相同条件下对两种粉末进行热等静压制备成块体材料(A-HIP及P-HIP).分别对粉末和块体材料进行显微组织分析和形貌表征,并对热等静压材料在温度为1000～1100℃下、应变速率为0.01～1.0 s-1下进行热压缩实验,利用采集的应力、应变参数,通过迭代和线性回归的方法计算热激活能并构建本构方程,并利用所建立的本构方程预测合金在不同应变下的应力.结果表明;PREP粉末表面洁净度、球形度和粒径均匀度要比AA粉末的好,其表面氧含量也相对较低,仅为0.0079％,而AA粉末中氧含量为0.0139％(质量分数);相比P-HIP,A-HIP中分布着较多的原始颗粒边界和孔洞,原始颗粒边界的主要组成是大尺寸的γ'相和碳氧化物颗粒;A-HIP的平均晶粒尺寸为8.59tm,P-HIP的平均晶粒尺寸为12.54 μm;A-HIP的强化相γ'的体积分数(43.91％)与P-HIP的强化相γ'体积分数(43.65％)基本相等.两种材料的激活能分别为1012.9kJ/mol和757.1 kJ/mol,并采用双曲正弦Arrhenius模型构建不同应变下的本构方程并预测不同变形条件下的真应力,其与实验值间的绝对误差分别为6.46％和4.87％.A-HIP在压缩过程出现宏观裂纹,原始颗粒边界是压缩裂纹产生主要因素之一,且裂纹沿原始颗粒边界进行扩展.
关键词:
镍基粉末冶金高温合金
,
氩气雾化制粉
,
旋转电极制粉
,
热等静压
,
热模拟
,
热变形激活能
,
本构方程
李尧
,
彭书华
,
杨俊杰
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.06.006
在不同脉冲电流条件下对纯钽试样进行拉伸实验,结果表明脉冲电流降低了加工硬化程度,可改善金属的塑性变形能力,并且随着脉冲电流密度的增加,其抗拉强度降低,延伸率提高,当电流密度J=7.64×102 A·cm-2时,延伸率达到50.7％,提高幅度为10％,同时抗拉强度从380 MPa降低至300 MPa,降幅为21％.针对实测的流动应力应变曲线,结合Hollomon模型和Voce模型,考虑脉冲电流对加工硬化的影响,提出H-V综合模型,建立塑性变形本构方程,反映脉冲电流对应力应变的影响.在一定脉冲电流条件下,确定了每种模型的9个最佳参数,利用已确定的模型对拉伸应力应变曲线进行模拟,并与实测的曲线对比验证.模拟结果显示,在变形初期阶段,3种模型之间模拟结果差别都很小,并且模拟值与实际值差异很小,预测准确度较高.随着应变的增大,差异越来越明显,H-V综合模型、Voce模型、Hollomon模型对大应变的模拟精度依次增加,3种模型的趋势线拟合决定系数R2分别为0.99900,0.96409和0.88368,均方差分别为2.42,26.32,39.26.H-V模型模拟效果最佳,能更准确地描述纯钽在电致塑性效应过程中的应力流动行为.
关键词:
电致塑性效应
,
脉冲电流
,
本构方程
,
加工硬化
,
应力
,
应变
湛利华
,
钟掘
,
李晓谦
,
黄明辉
中国有色金属学报
在Gleeble-1500热/力机上用专制的夹具系统对铝合金铸轧过程流变行为及其影响因素进行了系列的模拟实验研究,得到了不同变形条件下铝合金瞬态凝固连续固态流变成形过程中的形变规律.实验表明铝合金的[液-糊状-固]流变过程存在4个不同特征阶段,通过对实验数据进行多元线性回归分析,建立了适用于连续铸轧这一特定工况条件下铝合金流变本构方程.
关键词:
连续铸轧
,
流变行为
,
物理模拟
,
本构方程
孙鹏
,
李志辉
,
熊柏青
,
张永安
,
李锡武
,
刘红伟
,
王锋
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2014.3.002
采用Gleeble3500热模拟试验机进行热压缩试验,研究了经热等静压(HIP)致密化的喷射成形Al-10.8Zn-2.8Mg-1.9Cu-0.12Zr铝合金锭坯的流变应力行为.采用线性拟合的方法建立了合金的本构方程与热加工图,利用背散射电子衍射技术(EBSD)表征了变形条件下热压样品的微观组织.结果表明,喷射成形铝合金具有较高的变形激活能,但加工性相对较差,合适的加工温度为380～ 405℃,应变速率不宜超过0.5s-1;变形温度和应变速率对合金的流变应力有非常显著的影响,合金峰值应力随变形温度的升高而降低,随应变速率的增加而增加;高应变速率和较低温度有利于形成并保留更多的亚晶结构.
关键词:
喷射成形铝合金
,
热流变行为
,
本构方程
,
EBSD
,
热加工图
袁武华
,
傅强
机械工程材料
利用MMS-200型热力模拟试验机研究了10B06冷镦钢连铸坯在750～1 100℃、应变速率为0.01～20s-1条件下的热压缩流变行为,并且通过线性回归确定了该钢的应变硬化指数以及热激活能,获得了其在变形条件下的流变应力本构方程。结果表明：该钢在热压缩变形时的流变软化行为是动态再结晶、动态回复与加工硬化联合作用的结果;当变形温度较低、应变速率较小时,软化效应以动态再结晶为主;而当变形温度较高、应变速率较大时,软化效应是动态再结晶和动态回复共同作用的结果;该钢的流变应力可采用Zener-Hollomon参数的函数来描述,其热激活能为220.132 3kJ.mol-1。
关键词:
10B06冷镦钢
,
热压缩变形
,
流变应力
,
本构方程
刘丽娟
,
吕明
,
武文革
稀有金属材料与工程
通过对分离式霍普金森压杆实验应力-应变数据的分析,考虑到再结晶软化效应对材料本构的影响情况,建立了J-C修正本构模型,该模型用2个表达式来表示不同临界应变值区间材料本构的特点;利用增量法建模,屈服服从Huber-Mises准则,应力更新采用径向回退法,使用Fortran语言编写了基于AdvantEdge FEM的子程序.通过对2种本构及高速铣削实验数据的分析与比较,证明了在表现高速切削Ti-6Al-4V合金的切屑形态时,修正J-C本构比J-C本构更适用.
关键词:
本构方程
,
动态再结晶
,
有限元仿真
,
高速切削
苏新生
,
徐文帅
,
黄顺喆
,
王春旭
,
厉勇
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201506018
采用Gleeble-3800型热力模拟试验机,在温度为1 123～1 423K、应变速率为0.01～10 s-1的条件下,对40CrNi2MoE钢进行了高温轴向单道次压缩变形试验,根据压缩试验结果绘制了高温塑性流变曲线,并观察了变形后的显微组织.结果表明:该钢的流变应力和峰值应变随着变形温度的升高和应变速率的降低而减小;在真应变为0.9,应变速率为0.01 ～ 10 s-1的条件下,随着应变速率的提高,其发生完全动态再结晶的温度也逐渐升高;当应变速率为10 s-1,变形温度高于1 323 K时,该钢才会发生完全动态再结晶;计算得到40CrNi2MoE钢的热变形激活能为333.726 kJ·m01-1,并建立了该钢动态再结晶条件下峰值应变与Zener-Hollomon因子的定量关系以及高温塑性变形本构方程.
关键词:
40CrNi2MoE钢
,
塑性变形
,
动态再结晶
,
本构方程
