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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 78 毫秒
1.
针对齿轮材料20Cr Mn Ti H钢的热加工工艺优化的需求,建立了其基于动态材料模型(DMM)的不同应变下的热加工图,揭示了应变对其加工性能的影响规律,得到了成形过程中的安全区和失稳区,并获得了该材料最佳热加工工艺窗口。结合有限元组织模拟和微观组织观察分析,验证了热加工图的可靠性和其热变形组织模拟的准确性。基于DEFORM-3D建立了斜齿轮变形-传热-微观组织演化耦合的有限元模型,结合热加工图所获得的优化变形温度和变形速率区间,模拟分析了斜齿轮热精密成形微观变形规律。  相似文献   

2.
基于热加工图的钼金属热变形特征研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
通过热压缩试验研究钼金属在应变速率为0.01~10 s-1,变形温度为900~1450 ℃条件下的热变形性能,建立了基于流变应力的钼金属热变形的本构方程.综合考虑应变速率和变形温度对材料微观结构及性能的影响,根据动态材料模型(DMM)建立了钼金属的热加工图,并利用加工图确定了热变形时的流变失稳区,分析了不同区域钼金属的高温变形特征.  相似文献   

3.
采用Gleeble-3500热模拟试验机在温度300~550°C、变形速率0.001~10 s-1条件下,对片状粉末冶金烧结态CNT/Al-4Cu复合材料进行热变形行为研究。基于动态材料模型(DMM)建立应变为0.1~0.6的加工图,并利用扫描电镜、电子背散射衍射技术和高分辨透射电镜分析变形前后的显微组织。结果表明:应变对加工图有明显的影响,当应变为0.6时,最优加工区域为:375~425°C,0.4~10 s-1和525~550°C,0.02~10 s-1。在低变形温度和低变形速率时,基体中大颗粒不均匀分布,出现高密度缠结位错、位错墙和亚晶,对应加工图中的不稳定区域。当变形温度为400°C和550°C、变形速率为10s-1时,基体中细小颗粒均匀分布,晶粒为再结晶形态,对应加工图中的稳定区域。  相似文献   

4.
利用热模拟试验机对7050铝合金进行等温压缩试验,获得了不同变形温度、不同应变速率和不同真应变下的流动应力数据。以试验数据为基础,建立了7050铝合金的BP神经网络本构关系模型。分析表明,该神经网络本构关系模型具有较高的精度,并得到了相关性和平均相对误差的验证。利用BP神经网络修正的数据,根据动态材料模型(DMM)建立功率耗散图和失稳图,通过叠加得到7050合金的热加工图,并利用热加工图确定了该合金的加工安全区和流变失稳区。分析得出了最佳变形工艺参数:变形温度为420~450℃,应变速率为0.01~0.10s-1,该区域的峰值功率耗散系数η为0.40。  相似文献   

5.
对U720Li合金的高温变形行为进行了系统的研究。通过对该合金高温变形过程中力学行为特征及组织演变规律的分析与计算,得出了不同应变速率、不同变形温度下应变速率敏感性指数m值、变形激活能Q值和晶粒指数P值的变化规律。分别绘制动态材料模型热加工图及包含位错数量的U720Li合金高温变形机理图。应用动态DMM热加工图分析了合金的适合加工区间。运用U720Li合金高温变形机理图,根据不同温度下U720Li合金柏氏矢量补偿的晶粒尺寸、模量补偿的应力值预报了该合金的高温变形机理。  相似文献   

6.
在Gleeble-3500热力模拟试验机上对喷射成形7055铝合金进行了等轴压缩试验,基于动态材料模型DMM绘制了合金的热加工图,确定了7055铝合金一定应变下的"安全区"和"非安全区"。结果表明:在试验条件下,应变量为0.3和0.6的热加工图变化不显著,流变失稳区所对应的功率耗散效率迅速下降。当应变量为0.6时,适宜的加工参数为395~450℃和0.006~0.082 s~(-1),此时变形组织中发生动态再结晶;不宜进行加工的区间为350~450℃和0.22~5 s~(-1),该区间下变形组织易产生绝热剪切带,应当规避。  相似文献   

7.
采用Gleeble-3500对中碳钒微合金钢进行了高温压缩试验,研究了钢在900~1100℃、应变速率0.01~10 s-1的应力-应变数据。根据动态材料模型(DMM),基于Murty失稳判据建立了该钢的热加工图,分析了钢的流变失稳行为和微观组织。结果表明:合适的热加工区域是0.1~0.18 s-1应变速率、980~1000℃变形温度。失稳区是900~1010℃、0.18~10 s-1和1030~1100℃、0.02~0.20 s-1。材料热加工图与材料动态再结晶的形核和长大有关。  相似文献   

8.
采用等温压缩实验研究具有马氏体组织的TC11钛合金(Ti-6.5Al-1.5Zr)在两相区的变形行为及微观组织演变规律.等温压缩实验的变形温度为920 ~980℃,应变速率为0.1~10 s-1,变形量为30% ~70%.基于动态材料模型(DMM),建立了具有马氏体组织的TC11钛合金两相区变形的热加工图.根据热加工图,得到了具有马氏体组织的TC11钛合金两相区变形组织演变规律.具有马氏体组织的TC11钛合金两相区变形时,合适的加工工艺参数为变形温度950~980℃,应变速率为0.1 ~1.0 s-1.  相似文献   

9.
通过热模拟压缩试验研究了Aermet100钢在应变速率为0.01~50 s-1,变形温度为1073~1473 K和变形程度为0.05~0.9条件下的热变形行为,并采用正交分析方法研究了工艺参数(应变、应变速率、变形温度)对Aermet100钢热变形流动应力的影响规律,建立了基于正交分析的回归型Aermet100钢的热变形本构方程。综合考虑应变速率和变形温度对材料微观结构及性能的影响,依据动态材料模型(DMM)建立了基于本构方程的Aermet100钢的热加工图,并利用热加工图确定了Aermet100钢热变形时的流变失稳区,分析讨论了不同区域的Aermet100钢的高温变形特征。  相似文献   

10.
利用Gleeble-3500型热力模拟试验机对挤压态喷射成形Al-Zn-Mg-Cu系高强铝合金进行高应变速率下的热压缩试验,系统研究了材料在变形温度350~450℃,高应变速率1~20s~(-1)条件下的高温塑性变形行为。考虑绝热温升因素影响,采用外推法修正材料的流变应力曲线,以此构建材料本构模型;基于动态材料模型(dynamic materials model,DMM)构建材料的热加工图,并确定不同变形条件区域内的微观组织特征。结果表明:该合金流变应力曲线呈现典型的动态回复特征;随着应变速率的升高绝热温升现象愈发明显;材料热加工图和不同变形区域组织特征表明,该合金存在3个危险加工区间分别为350~420℃、1~3 s~(-1),350~390℃、7~20 s~(-1)和425~450℃、2~20 s~(-1),应避免在危险区间加工,防止出现失稳和开裂现象。存在2个安全加工区间350~370℃、4~7 s~(-1)和395~425℃、14~20 s~(-1),应优先选择在该热加工窗口区域进行热加工。  相似文献   

11.
利用Gleeble-3800热压缩模拟试验机,对GH79合金高温热变形行为及变形机理进行了系统的研究。以高温压缩实验为基础,以高温压缩过程的力学行为特征及微观组织演变规律为主线,获得了该合金在不同应变速率、不同变形温度下的应变速率敏感性指数m值、变形激活能Q值、晶粒指数p值的变化规律。分别构建了不同失稳判据下的动态DMM热加工图及包含位错数量的变形机理图。应用热加工图理论分析了该合金的适合成形加工区和流变失稳区,运用变形机理图预测了该合金高温变形过程基于柏氏矢量补偿的晶粒尺寸、模量补偿的流变应力下的位错演变规律及高温变形机理。  相似文献   

12.
在Gleeble-1500热模拟机上实施热压缩试验,研究2195铝锂合金在变形温度360~500 ℃,应变速率0.1~10 s-1时的热变形行为,并通过OM和EBSD研究了热变形中微观组织的演变。基于动态材料模型理论及Zener-Holloman参数,构建了2195铝锂合金的应变量为50%时的加工图及本构方程。结果表明,流变应力随变形温度降低或者应变速率的增加而提高,高温软化机制包括动态回复与动态再结晶。利用加工图及显微组织分析确定了试验参数范围内热变形过程的最佳工艺参数为480 ℃/10 s-1;发现失稳区形变组织和再结晶组织呈层状交替分布,且随着变形温度降低,形变组织层厚度增加;稳定区的微观组织具有明显的动态再结晶特征,形变组织基本消失。  相似文献   

13.
Hot deformation behavior and processing maps of Ni45Ti50Cu5 (at.%) shape memory alloy (SMA), which possesses acicular martensite phase at room temperature, were investigated systematically based on isothermal compression tests at the temperatures ranging from 600 to 1000 °C and the strain rates ranging from 0.0005 to 0.5 s−1. The flow stresses of the studied alloy were found to be dependent on the strain rate as well as the temperature. Processing maps at strains of 0.3, 0.6 and 0.9 were constructed on the basis of dynamic material model (DMM) theory by using the flow stresses obtained from compression tests. According to the processing maps, flow instability was found to mainly occur in the region with high strain rate and the scope of instability region was found to increase with the increase in the true strain. Based on the combination of processing map and microstructural observations, microstructural defects were found in the alloy samples deformed in the instability regions and the parameters suitable for hot working of the studied alloy were determined as the temperatures ranging from 750 to 850 °C and the strain rates ranging from 0.0005 to 0.001s−1.  相似文献   

14.
The deformation behaviors of as-sintered CNT/Al-Cu composites were investigated by isothermal compression tests performed in the temperature range of 300?550 °C and strain rate range of 0.001?10 s?1 with Gleeble 3500 thermal simulator system. Processing maps based on dynamic material model (DMM) were established at strains of 0.1?0.6, and microstructures before and after hot deformation were characterized by scanning electron microscopy (SEM), electron backscatter diffraction (EBSD) and high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM). The results show that the strain has a significant influence on the processing maps, and the optimum processing domains are at temperatures of 375?425 °C with strain rates of 0.4?10 s?1 and at 525?550 °C with 0.02?10 s?1 when the strain is 0.6. An inhomogeneous distribution of large particles, as well as a high density of tangled dislocations, dislocation walls, and some sub-grains appears at low deformation temperatures and strain rates, which correspond to the instability domain. A homogeneous distribution of fine particles and dynamic recrystallization generates when the composites are deformed at 400 and 550 °C under a strain rate of 10 s?1, which correspond to the stability domains.  相似文献   

15.
在Gleeble热模拟机上对GH625合金进行了等温热压缩实验,获得了不同变形条件下该合金的真应力真应变曲线。利用DMM模型构建了GH625合金在不同应变量下的加工图,通过对加工图的分析,可以得到:GH625合金加工图中存在一个功率耗散效率较高的区域,其对应的变形温度为1100~1200℃,应变速率为0.01~1.0s-1,在该变形区域内,合金发生了完全动态再结晶。当功率耗散效率为0.4~0.45时,动态再结晶晶粒细小均匀;在峰值效率0.47时,动态再结晶晶粒出现明显的长大趋势;在低温高应变速率下存在一个较小的流变失稳区,该区域内的动态再结晶晶粒沿绝热剪切带分布。实际生产中工艺参数的制定应尽量选择在完全动态再结晶区内加工,避免在失稳区加工成型。基于GH625合金加工图及微观显微组织分析可得该合金的适宜加工区域为:ε=0.01~1.0s-1,T=1100~1200℃。  相似文献   

16.
研究了铸态TC21钛合金在温度1000~1150℃,应变速率0.01~10s-1条件下的高温压缩变形行为,基于动态材料模型建立了热加工图,并结合变形微观组织观察确定了该合金在实验条件下的高温变形机制及加工工艺。结果表明:TC21合金在β相区进行热压缩,主要变形机理为动态回复;Ⅰ区(高应变速率,ε≥1s-1),材料落入流动失稳区域,其微观变形机制为局部塑性流动,在制定热加工工艺时应尽量避免;Ⅱ区(1050~1120℃,0.1~1s-1),β晶粒变扁、拉长,晶界平直,为典型的动态回复,功率耗散率为32%~34%;最优加工区,Ⅲ区(低应变速率0.01~0.1s-1),功率耗散为38%~46%,拉长的β晶粒晶界上出现连续再结晶现象,首火次开坯应在高温(1150℃)附近进行,以提高铸态组织的塑性,随后开坯应在中低温进行,以得到细小均匀的β晶粒。  相似文献   

17.
研究了ZK31-1.5Y镁合金在变形温度为250~450℃、应变速率为0.001~1 s-1条件下的热压缩变形特性,基于动态材料模型建立了热加工图,并结合真应力-真应变曲线确定了该合金在实验条件下的热变形机制及最佳工艺参数。结果表明:ZK31-1.5Y合金的真应力-真应变曲线主要以动态再结晶和动态回复软化机制为特征,峰值应力和稳态应力随变形温度的降低或应变速率的升高显著增加。合金功率耗散图和失稳图中分别包含了3个效率峰值区和1个马鞍形流变失稳区,峰区效率范围为38%~65%,叠加后形成的加工图给出了实验参数范围内热变形时的最优工艺参数,其热变形温度为350~450℃、应变速率为0.1~1 s-1。当应变量由0.1~0.6逐渐增大时对加工图分布规律影响不大。  相似文献   

18.
采用带有加热装置的MTS810液压伺服拉伸试验机,研究了ZE42镁合金板材的高温拉伸变形行为,应变速率的取值为0.000 3~0.17s-1,变形温度为300~450℃,采用Z参数和材料动态模型(DMM)建立了本构方程和热加工图。结果表明,ZE42镁合金板材热拉伸变形的平均激活能值为161kJ/mol,避开加工失稳区,ZE42镁合金板材热拉伸的稳态流变温度区间和应变速率区间分别为380~440℃和0.000 3~0.01s-1。  相似文献   

19.
The deformation behavior of Mg-3.7Gd-2.9Y-0.7Zn-0.7Zr magnesium alloy has been investigated by thermal compression test conducted on a Gleeble-1500D thermal simulator in the temperature range of 375-475 °C and strain rate range of 0.001-1 s-1. It indicates that the addition of RE, the introduction of LPSO phases and the segregation of Zr element near the grain boundaries contributed to the high activate energy (Q = 354.08 kJ/mol) of the present Mg alloy. The long period stacking ordered (LPSO) phase could not only strengthen the alloy and contribute to the nucleation of dynamic recrystallization, but also re-precipitate in the recrystallization grains. The processing map based on MDMM and Murty’s instability criterion was more precise than the one based on DMM and Prasad’s instability criterion. The processing map exhibited two workable regions with sufficient dynamic recrystallization: 415-435 °C, 0.001-0.006 s-1 and 435-475 °C, 0.01-1 s-1. The flow instability was prone to occur at low temperature and high strain rate associated with the appearance of bands of flow localization and cracking.  相似文献   

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