陈俊
,
唐帅
,
刘振宇
,
王国栋
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00633
两阶段控制轧制后, 采用不同的冷却路径进行冷却, 研究冷却路径对 Nb-Ti微合金钢组织和性能及沉淀行为的影响. 结果表明, 超快冷+空冷冷却路径可获得细晶组织, 晶粒平均尺寸约为7.76 μm, 屈服强度高达425 MPa, 抗拉强度高达500 MPa. 超快冷+炉冷试样中存在细小的沉淀粒子, 沉淀粒子尺寸主要集中在2-7 nm, 而超快冷+空冷试样中只存在少量球形沉淀粒子, 轧后直接空冷可获得相间沉淀粒子. 不同冷却路径获得的热轧板在700 ℃下退火300 s后, 沉淀粒子发生明显的粗化; 退火处理后, 超快冷+炉冷试样的晶粒平均尺寸减小为6.47 μm, 相对于退火前, 其屈服强度和抗拉强度分别增加50和 30 MPa, 强度的增加主要源于细晶强化. 对于含0.03%Nb(质量分数)的 Nb-Ti微合金钢, 由于沉淀粒子的体积分数有限, 因此细晶强化效果远高于沉淀强化效果, 强度的变化与晶粒尺寸的变化具有很好的对应性. 另外, 加工硬化指数与晶粒尺寸密切相关, 随着晶粒平均尺寸的增加使加工硬化指数增加.
关键词:
Nb-Ti微合金钢
,
ultra fast cooling
,
cooling path
,
microstructure and mechanical property
,
precipitation hardening
,
fine grain strengthening
,
strain hardening exponent
王书晗刘振宇王国栋
金属学报
冷轧TWIP钢经1073, 1173, 1273和1373 K固溶处理10 min后, 得到了晶粒尺寸分别为7, 13, 30和63 μm 的奥氏体组织. 拉伸实验表明, 随着晶粒尺寸的增加, 加工硬化速率(dσ/dε)与真应变 (ε)的变化关系由2阶段变为3阶段. 当晶粒尺寸大于30 μm时, 加工硬化速率与真应变关系中的第2阶段对应的应变长度随着晶粒尺寸的增加而迅速增加. 当真应变为0-0.2时, 加工硬化指数随真应变的增加而迅速增加; 在随后的变形中, 与上述4个晶粒尺寸对应的试样的加工硬化指数分别稳定在0.47, 0.53, 0.56和0.68. OM和TEM观察显示, 随晶粒尺寸的增大, 变形过程中形变孪晶数量增多. 对于较大晶粒尺寸的试样, 形变孪晶在拉伸变形过程中形核的临界应力较低, 随变形量增加, 形变孪晶可持续形成, 使其加工硬化能力增加, 从而增大了TWIP效应; 相反, 晶粒尺寸减小使变形过程中的形变孪晶形核临界应力增大, 抑制形变孪晶的产生, 从而减小了TWIP效应.
关键词:
TWIP钢
,
grain size
,
strain hardening rate
,
strain hardening exponent
,
TWIP effect
宋仁伯张永坤文新理贾翼速
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00189
在Gleeble-1500热模拟试验机上, 通过单道次高温压缩变形实验, 研究Nb-B复合高强度集装箱用钢的高温变形行为. 结果表明: 在本实验所采用的变形工艺参数范围内, 实验钢在热加工硬化过程中, 当应变速率为0.1和1 s-1时, 应变硬化指数n与真应变ε曲线上出现“单波峰”和“单波谷”; 应变速率为5和15 s-1时, 应变硬化指数n与真应变ε曲线上出现“双波峰”和“双波谷”现象, 在热加工硬化过程中的硬化机制以位错强化、孪晶强化和析出强化为主. 根据Zener-Hollomon和Ludwik方程, 对实验数据进行非线性拟合, 得出在1123-1423 K范围内的变形激活能和应力指数分别为(428.188±20.109) kJ/mol和4.923, 并建立了Z参数的表达式、热变形方程、动态再结晶的模型图.
关键词:
Nb-B钢
,
true stress-true strain curve
,
strain hardening exponent
,
dynamic recrystallization
,
activation energy
崔航陈怀宁陈静黄春玲吴昌忠
材料研究学报
采用球形压头的数值模拟表明, 当应变硬化指数n大于0.23时, 不论屈服应变σy/E为何值, 在压入过程中所有材料的压痕周围均出现凹陷; 当n小于0.23时, 随着σy/E的增大, 材料由凸起向凹陷转变; 当σy/E大于0.02时, 不论n为何值材料也都出现凹陷; 当σy/E小于0.02时, 材料出现凸起向凹陷的转变. 当比值残余压痕深度/最大压入深度(hf /hmax)小于0.76时, 材料出现凹陷, n值越大凹陷越严重; 当(hf /hmax)}>0.76, 若n<0.23材料出现由凸起向凹陷转变, 若n>0.23材料均发生凹陷. 还得到了反映凸起凹陷的表观参量c2与接触面积Am之间的函数关系, 分析了c2对压痕硬度误差的影响规律.
关键词:
材料科学基础学科
,
finite element analysis
,
pile-up and sinking-in
,
spherical indentation
,
yield strain
,
strain hardening exponent
Xiuying GAI Jiabao LI Zengqiao KANG State Key Lab.for Fatigue and Fracture of Materials
,
Institute of Metal Research
,
Academia Sinica
,
Shenyang
,
110015
,
ChinaJiawen HE Xi'an Jiaotong University
,
Xi'an
,
710049
,
China
材料科学技术（英文）
Surface yielding of metallic material was measured with strain gage and X-ray diffraction methods. The results show that.when the residual stress in the transverse direction is involved,the surface yield strength should be evaluated with biaxial Mises criterion.For a medium carbon high strength steel, the yield strength of the bulk material is 581 MPa and the surface yield strengths for 0.05% and 0.1%plastic strain are about 436 MPa and 463 MPa respectively.The 0.05% yield strength will approximately increase to 788 MPa after shot peening.In the early stage of plastic deformation, strain hardening in the surface layer is quite different from that of the bulk sample.
关键词:
biaxial stress
,
null
,
null
,
null
莫德锋
,
何国求
,
胡正飞
,
刘晓山
,
张卫华
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00474
研究了铸造铝合金的微观组织参数包括二次枝晶臂间距(SDAS)、Si颗粒的形貌率和体积分数,与拉伸过程中内应力的关系,根据Hollomon和内应力公式建立了应变硬化指数n的定量预测关系式.结果表明:n值反映了材料在较大塑性变形下(在发生塑性松弛以后)的硬化能力.定义了微结构硬化能力参数,并用常见的几种铸造铝合金材料进行了验证.所推导的理论关系式及线性拟合关系式能较好地预测n值,对同一牌号的铸造铝合金材料,n值对颗粒相形貌率和SDAS的依赖性强,而对颗粒相体积分数的依赖性不明显,颗粒相形貌率和SDAS值越大,n值越小.对A319和A356/357铝合金,最佳修正系数分别是0.17和0.11,预测平均误差在10%左右.
关键词:
铸造铝合金
,
应变硬化指数
,
微结构硬化能力参数
,
微观组织
谭洪锋
物理测试
本文对Hollomon关系式所定义的应变硬化指数（n值）的力学本质，进行了不同拉伸控制模式下的解析，通过单向拉伸实验分析了不同拉伸速率对n值的影响。研究表明：1）应变硬化指数（n值）不是常数，而是与控制模式有关的变量；2）由于多晶体金属材料塑性变形过程的时间性特点，提高拉伸速率会降低n值；3）拉伸在均匀塑性变形阶段推荐使用应变速率控制模式；由于是静载荷拉伸试验，采用较低的拉伸速率使得拉伸各项特征值更接近真实值。
关键词:
应变硬化指数
,
control model
,
tensile rate
