王宝忠
材料导报
采用Thermo-Calc软件对12%Cr超超临界转子钢的伪二元平衡相图及碳氮化物溶度积进行了理论计算,得到了实验转子钢的伪二元平衡相图,其室温平衡组织为α相、M(C,N)和M23 C6型碳化物.采用膨胀法测得了实验转子钢的临界点及CCT曲线,得到的Ac1、Ac3及Ms点与相图计算结果吻合较好.采用物理模拟方法研究了实验转子钢的热变形行为,洲得该钢的热变形激活能为439kJ/mol,确定了其热变形方程及变形抗力与峰值应变和Z参数之间的关系式;给出了不同应变量、变形温度及应变速率条件下试验用钢的应变速率敏感性指数及能量消耗效率,建立了该钢的热加工图,确定了其热加工塑性与温度的定量关系式;给出了实验转子钢奥氏体发生完全动态再结晶的条件及临界Z值(变形条件900℃,0.01s-1),建立了实验转子钢奥氏体动态再结晶的体积分数与应变量之间的定量关系;研究了试验用钢的静态再结晶行为,得到了其静态再结晶激活能及静态再结晶动力学方程.基于上述结果,提出了12%Cr超超临界转子的热加工工艺制度,制造出了国内首支满足技术条件要求的百万千瓦超超临界机组用转子锻件.
关键词:
超超临界转子
,
热加工
,
物理模拟
,
高温塑性
,
相图
,
动态再结晶
,
静态再结晶
,
热加工图
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
杨川
,
刘小涛
,
司家勇
,
刘锋
,
江亮
中国有色金属学报
采用Gleeble3180D型热模拟试验机对热挤压态FGH96合金在变形温度1020~1140℃，应变速率0.001~1.0 s?1进行热压缩实验，分析真应力?真应变曲线，绘制热加工图。并针对热挤压态粉末冶金高温合金FGH96在热压缩温度低于1080℃时的开裂现象，利用热模拟压缩实验方法，确定在变形温度为1050℃、应变速率为0.001~1.0 s?1的热压缩变形过程中的开裂临界应变量，观察变形后试样的裂纹形貌和显微组织，并利用有限元分析方法对热压缩变形过程进行模拟。结果表明：试样中部位置受拉应力作用沿着变形方向产生鼓形变形，当达到临界应变量后，产生呈沿晶断裂的宏观裂纹，并且随着应变速率的减小，裂纹产生的临界应变量逐渐减小；在低应变速率条件下，在宏观裂纹产生之前，试样内部晶粒之间出现了微观开裂的现象，并造成应力下降。
关键词:
粉末冶金高温合金
,
FGH96合金
,
热加工图
,
热挤压工艺
,
热压缩实验
,
鼓形变形
,
宏观裂纹
谢兴华
,
姚泽坤
,
宁永权
,
郭鸿镇
,
陶宇
,
张义文
稀有金属材料与工程
对FGH4096合金进行了变形温度1050～1140℃,应变速率0.001～2 s-1的热压缩实验.分析了合金的流变行为,构建了Arrhenius型本构方程,得到合金的热变形激活能为870.785 kJ/mol.并建立了能够准确描述热加工过程中能量耗散情况和预测变形失稳的热加工图.结果表明:能量耗散与动态再结晶和晶粒长大有关,在变形温度T4为1050～1070℃,应变速率ε为0.001～0.01 s-1范围内,峰值耗散率为61％ (1050℃,0.001 S-1),此区域易形成“项链”组织,很多晶粒处于形核阶段;在Td为1100～1140℃,(ε)为0.001～0.01 s-1范围内,能量耗散峰值达50％(1110℃,0.001 s-1),此时,晶界迁移显著,再结晶晶粒明显长大;在Td为1070～1100℃,(ε)为0.01～0.1 s-1范围内,能最耗散率大于39％左右,再结晶完全、晶粒细小.Td为1060～1100℃,(ε)为0.5～2 s-1时,合金落入流变失稳区,能量耗散率达到最小值,局部变形严重是造成流变失稳的重要原因.
关键词:
FGH4096合金
,
热变形
,
本构关系
,
热加工图
,
动态再结晶
,
流变失稳
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
刘刚
,
杨卯生
,
王胜民
,
王家玮
,
张青贺
钢铁研究学报
为了探究低碳CrNiMo渗碳轴承钢热压缩再结晶行为,利用Gleeble 1500D热模拟试验机对试验钢进行了等温热压缩模拟试验,试验变形温度为900～1050℃,变形速率为0.1、1、10 s-1,变形量为10％、30％、50％.通过不同变形条件下,真应力-真应变曲线及晶粒度变化,对材料热变形动态再结晶过程进行了分析,线性回归出材料的形变激活能和流变应力本构方程,绘制出材料热加工工艺图,并试验出热压静态再结晶临界时间.结果表明,高变形温度、低应变速率和大变形量有利于材料动态再结晶发生,试验钢在温度为1050℃、变形量为50％、变形速率为1s-1的条件下得到细小的再结晶晶粒,平均晶粒尺寸为14.97μm;低碳CrNiMo渗碳轴承钢变形量大于30％后形变激活能降速缓慢,50％变形量激活能为436.016 kJ/mol,热加工工艺图与试验结果符合;900℃、1s-1、50％变形量时,材料达到动态再结晶热力学条件,保温静态再结晶,临界再结晶时间为5min.
关键词:
渗碳轴承钢
,
再结晶
,
形变激活能
,
热加工图
曲凤盛
,
周杰
,
刘旭光
,
莫安军
,
高林
稀有金属材料与工程
在温度为750～950℃、应变速率为0.01～10 s1、变形程度为60％的条件下对TC18钛合金的高温流变应力变化规律进行热模拟实验研究.采用Arrhenius双曲正弦函数推导出TC18本构方程.以热模拟压缩实验为基础建立了真应变0.3、0.5时TC18钛合金热加工图.结果表明:TC18钛合金流变应力随着变形温度升高而降低,随着应变速率的升高而升高;在本实验条件下TC18钛合金表现出动态回复和动态再结晶两种软化机制;Arrhenius双曲正弦函数能够很好地描述TC18钛合金本构方程.热加工图结果表明:在真应变为0.3时存在3个非稳定区域,在应变为0.5时存在2个非稳定区域.结合热加工图,较佳的热加工区间在温度为830～920℃,应变速率为0.01～0.32 s-1区域内.
关键词:
TC18钛合金
,
本构方程
,
热加工图
,
热模拟实验
,
流变应力
熊毅
,
熊良银
,
张凌峰
,
陈正阁
,
王顺兴
,
蔡大勇
中国有色金属学报
在变形温度为1 050～1 180 ℃、应变速率为0.1～10 s-1、最大真应变为0.7的条件下,采用Gleeble-3500热模拟试验机研究GH4199合金的热压缩变形行为,得到该合金的热变形激活能及热变形方程式,建立合金的热加工图,并通过组织观察对其热加工图进行解释.结果表明:在实验条件下,GH4199合金均表现出动态再结晶特征;变形温度和应变速率对合金流变应力及相应峰值应变大小的影响显著,流变应力及峰值应变均随着变形温度的降低和应变速率的增加而增大;在真应变为0.1～0.7时合金的热加工图相似,随着变形温度的升高及应变速率的降低,能量消耗效率逐渐升高;在应变速率为0.01 s-1时,能量消耗效率达到峰值,约为41%.
关键词:
GH4199合金
,
热变形激活能
,
热变形方程
,
热加工图
李伟
,
汪凌云
,
张鹏
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2007.06.007
用Gleeble-1500型热模拟试验机针对钛加铌共处理无间隙原子钢在铁素体区进行了拉伸变形,其变形机制主要表现为动态回复型,平均变形激活能Q=573.33 kJ/mol,在铁素体高温区拉伸流变峰值应力为σp=100arcsinh(1.776 6×10-26(ε)e6859.6/T)-1.7055.在试验数据的基础上拟合了该钢在铁素体高温区拉伸流变应力峰值σp的解析表达式,建立了铁素体高温区拉伸变形的功率耗散图和加工失稳图,并形成了铁素体高温区间的热加工图.
关键词:
钛加铌共处理无间隙原子钢
,
拉伸
,
流变应力
,
热加工图
