孙欢迎
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曹京霞
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王宝
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黄旭
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曹春晓
稀有金属材料与工程
在热模拟试验机上对铸态组织的阻燃钛合金(Ti-35V-15Cr-Si-C)进行了等温恒应变速率热压缩试验,温度范围为900~1200℃,应变速率范围为10-3~1 s-1,测试了其真应力-真应变曲线并对曲线上的应力σ突降进行了解释.基于动态材料模型建立了合金的热加工图,结合微观组织观察,确定了3个不同区域的高温变形机制:温度900~1030℃、应变速率小于0.1 s-1时,变形机制为动态回复和连续动态再结晶;温度大于1030℃、应变速率小于0.1 s-1时,功率耗散效率η出现峰值,除了动态回复和连续动态再结晶,还出现碳化物溶解现象;高应变速率(ε大致在0.01~1 s-1之间)区,是合金的变形失稳区域,较低温度时失稳机制为局部流动,高温失稳与碳化物溶解有关,ε=1 s-1时组织演变特征是项链状动态再结晶.
关键词:
阻燃钛合金
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热加工图
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变形机制
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动态回复
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动态再结晶
陈前
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王岩
中国有色金属学报
采用热模拟试验机研究δ相时效态GH4169合金在变形温度为980~1100℃、应变速率为1×10?3~1 s?1条件下的热压缩变形行为,绘制真应力?真应变曲线。结果表明:该合金在变形过程中出现了明显的动态软化行为。利用摩擦修正后的峰值应力数据构建了该合金的热压缩本构方程,获得了本构方程材料常数分别为α=0.005626、n=4.2643、A=5.6185×1017、Q=486.8 kJ/mol。构建了不同应变量ε下合金本构方程材料常数的五次多项式组,并根据多项式对其流变应力进行了预测。结果表明其预测数据与摩擦修正数据基本相符。利用动态材料模型方法建立了该合金在不同应变量下的热加工图,分析了其在不同变形条件下的动态再结晶特性及流变失稳行为。
关键词:
GH4169合金
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本构方程
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热加工图
,
动态再结晶
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流变失稳
孙欢迎
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曹京霞
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王宝
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黄旭
,
曹春晓
稀有金属材料与工程
在热模拟试验机上对铸态和挤压态组织的阻燃钛合金(Ti-35V-15Cr-Si-C)进行了等温恒应变速率热压缩试验,温度范围铸态为900~1200℃、挤压态为900~1150℃,应变速率范围为10-3~1 s-1,测试了真应力-真应变曲线并对其形成机制进行了分析.基于动态材料模型建立了2种状态合金的热加工图并进行分析.结果表明:铸锭开坯较优的热加工工艺是挤压成形;与铸态合金相比,挤压态合金发生连续动态再结晶的工艺条件范围明显扩大,并且显著抑制了局部塑性流动失稳的发生;由于高温下碳化物溶解而产生的合金基体变脆不能通过工艺方法消除,为了避免表面开裂,热加工应尽量选择变形温度低于1030℃进行.
关键词:
阻燃钛合金
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热加工图
,
工艺优化
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动态回复
,
动态再结晶
刘建涛
,
陶宇
,
张义文
,
张国星
材料热处理学报
通过高温热压缩实验,得到了不同温度和不同应变速率条件下热等静压FGH96合金的真应力-应变曲线,在此基础上,建立了FGH96合金热塑性变形过程中的热加工图.通过对材料微观组织、应力应变响应及热加工图的对比分析,确定了优化的热塑性锻造窗口,提出了FGH96合金细晶盘坯锻造工艺.根据优化的热塑性锻造窗口,利用等温锻造工艺锻造出无开裂的细晶粒盘坯.
关键词:
FGH96合金
,
热加工图
,
等温锻造
,
细晶组织
赵正阳
,
孙明月
,
孙建亮
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.08.030
利用Gleeble-3800热力模拟试验机在900~1 200 ℃、0.01~10 s-1的实验条件下,对含稀土H13进行了热压缩.根据获取的流变应力曲线,建立了含稀土H13钢的高温热变形本构方程及热加工图,并分析了变形后的金相组织.结果表明,在高应变速率下流变应力曲线说明了含稀土H13钢具有断续再结晶行为,稀土的加入显著提升了H13钢的应力值,经计算含稀土H13钢的热激活能为573 kJ/mol,适宜的热加工参数为1 050~1 200 ℃、应变速率0.01~1 s-1.稀土的加入拓宽了H13钢的热加工参数范围.
关键词:
稀土
,
H13钢
,
流变应力
,
本构方程
,
热加工图
周敏
,
厉勇
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刘荣佩
,
王春旭
,
黄顺喆
,
韩顺
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20150586
利用Gleeble-3800热模拟试验机,对一种新型二次硬化渗碳钢C61进行了高温轴向压缩试验,测得其高温流变曲线,观察了高温变形后的显微组织,获得了该钢的热变形激活能Q为414.84 kJ/mol,建立了试验钢的热变形本构方程,并绘制了其热加工图.结合高温变形后的显微组织和热加工图,确定最优热变形工艺参数为变形温度范围为1050~1100℃,应变速率范围为0.1~1.0 s-1,此时试验钢组织发生了完全动态再结晶,晶粒明显细化,且对应的能量耗散效率达到峰值.
关键词:
C61钢
,
流变应力
,
激活能
,
热变形方程
,
热加工图
任万波
,
李军
,
于辉
,
王莹
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2017.02.008
为探索TA17钛合金热变形行为和变形特性,采用Gleeble-3800热模拟机开展温度为700~1 100℃、应变速率为0.1 ~40 s-1、变形程度为60%的热压缩试验.基于Arrhenius模型构建TA17钛合金的本构方程,基于动态材料模型构建TA17钛合金的热加工图(ε=0.6),并结合显微组织分析对热加工图进行验证.结果表明:热加工图预测结果与组织分析相符,当温度低于750℃或者应变速率大于10 s-1的区域为TA17钛合金的加工失稳区域,失稳区以外是安全加工区域,热加工性能最佳的区域是800℃、0.1 s-1.
关键词:
TA17钛合金
,
本构方程
,
热加工图
,
失稳区
,
显微组织
贾璐
,
李永堂
,
李振晓
材料热处理学报
利用热力模拟实验研究铸态耐热合金钢T/P91材料在热加工温度范围900 ~1200℃、应变速率范围0.01 ~5 s-1、变形量60%、70%下的真应力-应变曲线,并建立铸态T/P91合金钢的热变形本构方程;利用DMM动态材料模型计算出铸态T/P91合金钢在热变形中的耗散因子和流变失稳判据,绘制出热加工图.结果表明,热加工图预测的安全区晶粒组织均匀、组织易出现失稳开裂和组织粗大的缺陷,T/P91合金钢的热加工要避免高温低应变;利用DEFROM-3D软件通过数值模拟研究挤压工艺参数对挤压过程动态再结晶的影响,制定工艺参数为:挤压温度1500~ 1200℃,挤压比9,挤压速度26~36 mm/s.
关键词:
厚壁管
,
铸态T/P91合金钢
,
热变形
,
热加工图
,
组织预测
王实
,
孙建亮
,
彭艳
,
董志奎
,
邱丑武
材料热处理学报
在Gleeble-3800热模拟试验机上通过高温等温压缩试验研究了20MND5钢在应变速率为0.001~10 s-1、变形温度为950~ 1150℃的热变形行为及组织转变,研究了变形工艺对20MND5钢的热变形流动应力的影响规律,建立了其热变形本构方程.结果表明:在应变速率为0.001~0.1 s-1时,20MND5钢的高温流变应力主要以动态再结晶软化机制为特征.在应变速率为1.0~10 s-1时,真应力随应变量的增大而增大,但当应变速率为1.0 s-1,变形温度达到1150℃时,发生明显的动态再结晶.综合考虑应变速率和变形温度对材料组织性能的影响,建立了基于本构方程的20MND5钢的热加工图,并确定了该钢的热变形流变失稳区及热变形过程的最佳工艺参数.分析讨论了不同区域的20MND5钢的高温变形特征,确定了20MND5钢在低温、中温及高温变形时,宜控制的应变速率及其应变量.
关键词:
20MND5钢
,
本构方程
,
热加工图
,
动态再结晶
杜诗文
,
陈双梅
材料热处理学报
利用Gleeble-3500D热模拟试验机,在变形温度为870 ~1170℃,应变速率为0.05 ~3 s-1,最大变形量为60%的条件下,对LZ50钢进行等温恒应变速率的热压缩实验,研究应变速率和变形温度对流变应力的影响,建立LZ50钢热变形时的本构方程和热加工图.结果表明:LZ50钢的流变应力随变形温度的升高和应变速率的降低而减小,其动态再结晶型流变应力曲线可表述为加工硬化、过渡、软化和稳态流变4个阶段;热变形激活能为304.265 kJ/mol,根据双曲正弦方程建立包含Z参数的峰值流变应力本构方程;将LZ50钢的热加工图与快锻液压机的技术参数及通过Deform模拟获得的优化工艺参数相结合可得,当压下量为15% ~ 20%,在开始锻造的高温阶段1050 ~1150℃,可采用较高的应变速率0.5 ~3 s-1,随着锻件温度降低至870 ~1050℃,应适当降低应变速率至0.5~1.5 s-1以避开失稳区,整个变形过程的微观组织演变机制为动态回复.
关键词:
LZ50钢
,
热变形激活能
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本构方程
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热加工图