基于包套压缩的高铬铸铁塑性变形行为及力学性能

采用包套压缩工艺对本征脆性高铬铸铁进行了热压缩加工。将高铬铸铁与软韧碳钢包套组坯以后，采用热模拟试验机在温度为1150℃、应变速率为0.01 s^-1和压下量分别为10%、30%、50%的条件下进行热压缩实验，研究了高铬铸铁在包套压缩工艺下的宏观热塑性变形行为、微观组织演化和力学性能。结果表明，碳钢包套施加的三轴压应力状态有助于抑制高铬铸铁热变形过程中的裂纹萌生和发展，施加碳钢包套后，高铬铸铁可以实现较大变形量的热塑性变形，并且没有出现宏观裂纹和损伤。热压缩塑性变形细化了高铬铸铁中M₇C₃碳化物的微观晶粒尺寸。通过测定纳米硬度证实了高铬铸铁碳化物的微区硬度随着压下量的增加得到了强化。     

复合细化超细晶纯锆动态再结晶模型研究

采用Gleeble-3800热模拟试验机对晶粒尺寸为200~250nm的复合细化超细晶纯锆在变形温度为300~450℃,应变速率为0.001~0.05 s^-1的范围内进行单向热压缩实验。结果表明:热加工参数对超细晶纯锆流动应力影响很大。通过实验数据以及显微组织分析可知,在较高的变形温度和较低的应变速率下更容易发生动态再结晶;构建了超细晶纯锆的临界应变模型,得出其温度补偿应变速率因子Z与εc(临界应变),σc(临界应力),εp(峰值应变)和σp(峰值应力)间的关系;建立了超细晶纯锆动态再结晶体积分数模型,可以看出其动态再结晶发生的阶段为应变0.1~0.45。     

包覆对称组坯热轧制备高铬铸铁/低碳钢耐磨复合板

通过对碳钢板和高铬铸铁板进行六层对称包覆组坯,在1 200 ℃下分别采用30%和60%压下率多道次热轧制备了耐磨复合板。使用扫描电镜对试样的微观组织和界面结合情况进行了观察。试验结果表明：热轧后板形表现平直无翘曲现象;热轧过程中较软碳钢层的协调变形和应力释放作用使得高铬铸铁热变形裂纹敏感度降低,脆性高铬铸铁层实现了一定程度的热变形;两种材质界面结合质量良好,无可辨别的沿界面的夹层和空隙等缺陷;通过EDS能谱检测发现在高铬铸铁侧有无碳化物的过渡区,界面两侧的硬度值连续变化,证明两种材料实现了冶金结合。     

淬火高强板矫直过程的残余应力计算模型

为了降低高强板材在生产淬火过程中产生的较大残余应力,所造成板型缺陷和产品性能的下降。本文对Q960E高强钢的矫直过程,进行残余应力数值计算、实验和热力耦合仿真的方法,研究板材在矫直全过程中残余应力的变化。通过淬火热处理后高强板表面形成276.3MPa左右的压应力,内部形成与之反向的拉应力,在矫直过程中,表面塑性变形最大,最终板材表面应力减少到100MPa以下,与实验误差在15%以内,而随着表面层到中心层,塑性变形的递减,心部残余应力一直保持为200MPa左右。结果表明：辊式矫直工艺能够有效降低板材残余应力,对表面残余应力影响较大,对心部残余应力影响较小,同时也验证了该计算模型计算残余应力方法的正确性,为降低板材残余应力的矫直工艺提供了有效的计算方法。