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1.
粉末冶金TiAl合金热变形行为及加工图的研究   总被引:1,自引:1,他引:1  
采用热模拟压缩试验研究了粉末冶金TiAl合金在温度1000~1150℃、应变速率0.001~1s~(-1)范围内的高温变形特性,发现合金的流动应力-应变曲线具有应力峰和流变软化特性.为了研究TiAl合金在有限应变下的变形行为,基于动态材料模型(DMM)建立起了TiAl合金加工图.试验结果表明,在高应变速率(>0.1s~(-1))变形时,材料落人流动失稳区域,出现表面开裂.这对材料的变形是有害的,要避免在流动失稳区进行热加工处理.而在温度为1000~1050℃,应变速率为0.001~O.01s~(-1)时,功率耗散率η值在35%~50%之间.这个区域对应的变形机制为动态再结晶,适合进行热加工.在高温(≥1100℃),低应变速率(0.001s~(-1))变形时,功率耗散率η达到最大值60%,此时材料发生超塑性变形.  相似文献
2.
采用Gleeble-3500热模拟试验机进行高温等温压缩实验,研究了GH690合金在变形温度为950~1200℃、应变速率为0.001~10.000 s-1条件下的热变形行为,利用动态材料模型构建了GH690合金热加工图,并基于加工图进行GH690合金管材热挤压实验。结果表明:GH690合金有应力峰和动态再结晶软化的特征,在ε≥0.4时,流动应力趋于稳定状态;在热加工图中变形温度为1100~1150℃、应变速率为1.0~2.5 s-1时功率耗散效率达到0.34~0.39,该区域对应的工艺参数适合于进行GH690合金管材热挤压;在热加工图中变形温度为950~1000℃,应变速率在0.94~10.00 s-1之间的区域为不稳定变形区域,热加工时应该避开这一区域。  相似文献
3.
在应变速率为0.01~10.00 s-1、变形温度为700~850℃的条件下,通过热压缩实验研究Cu-Ag合金的高温流变行为,发现该合金高温流变应力对温度和应变速率比较敏感,且在不同条件下呈现的软化特征也有区别。通过双曲正弦本构方程和线性回归分析,得到了不同变形条件下,关于结构因子、材料参数、以及热变形激活能的6次多项式方程,从而建立了随材料参数变化的Cu-Ag合金流变应力本构模型。根据动态材料模型(DMM)建立功率耗散图和失稳图,并通过叠加得到Cu-Ag合金的热加工图,然后,利用热加工图确定了该合金的加工安全区和流变失稳区。分析可知Cu-Ag合金的最佳变形工艺参数主要处于3个区间:低温低应变速率区(变形温度为700~770℃,应变速率为0.0100~0.0316 s-1),该区域的峰值功率耗散系数η为0.46;高温中应变速率区(变形温度为780~835℃,应变速率为0.1~1.0 s-1),该区域的峰值功率耗散系数η为0.33;和高温高应变速率区(变形温度为835~850℃,应变速率为3.162~10.000 s-1),该区域的功率耗散系数η峰值为0.33。  相似文献
4.
根据动态材料模型绘制并分析了不同应变及失稳准则下Ti-50.9%Ni(原子分数)形状记忆合金的加工图。结果表明,应变量对等轴组织Ti-50.9%Ni形状记忆合金加工图的影响较大,Ti-50.9%Ni形状记忆合金热加工的非稳定流动区域随着应变量的增大逐渐由低温高应变速率区域向高温及低应变速率区域扩展。在温度为700~800℃、应变速率约为0.001~0.010 s-1和温度为800~950℃、应变速率约为0.005~0.030 s-1两个区域中,真应变小于0.6时能量耗散效率值η皆大于40%,是适合Ti-50.9%Ni形状记忆合金进行热加工的区域。基于Prasad失稳准则和Murty失稳准则得到的Ti-50.9%Ni形状记忆合金的能量耗散效率等值线分布及塑性失稳区分布相似,且Prasad失稳准则得到的Ti-50.9%Ni形状记忆合金加工失稳区更大一些,而Malas失稳准则确定的Ti-50.9%Ni形状记忆合金进行热加工时的稳定变形区位于中等温度和中等应变速率区域。  相似文献
5.
在Gleeb-1500D热模拟机上对原位合成TiB2(质量分数,8%)/6351复合材料进行热压缩实验,基于动态材料模型的Murty准则建立了复合材料的加工图.结果表明,加工图上有一个失稳区大致出现在应变速率高于0.316 s-1的区域,试样在失稳区压缩后增强体颗粒和基体的界面处开裂甚至增强体颗粒本身发生破碎;TiB2/6351复合材料高温变形时的主要软化机制为动态回复和动态再结晶.结合加工图和挤压工艺确定挤压温度为520℃,挤压速度为5.8 mm·s-1(应变速率为0.1 s-1);挤压棒材表面质量良好无裂纹等缺陷,棒材中增强体颗粒和基体界面结合良好,基体合金中存在完整的等轴晶.这表明,采用Murty准则优化的热挤压工艺参数较合理.  相似文献
6.
综述了基于动态材料模型(DMM)加工图的研究进展,重点介绍了DMM的原理,对比分析了几种常见的塑性失稳判断准则的优缺点,在二维加工图的基础上建立了包含应变的三维加工图,说明了功率耗散系数和流变失稳区域随温度、应变速率和应变的变化。通过DMM加工图分析了材料成形过程中各种变形机制,并研究了合金的组织演变规律,为确定镁合金的热加工工艺制度提供理论依据以及更便捷的途径,并进一步阐明了加工图的发展方向。  相似文献
7.
在Gleeble-1500热/力模拟机上对试验6156合金进行了热压缩试验,研究了其在温度300~450℃和应变速率0.1~10 s-1条件下的热变形行为.结果表明:热变形过程中的流变应力可以很好地用双曲正弦本构关系来描述,通过优化α值,可以更精确地得到该合金的表观激活能为240.97kJ/mol.根据材料动态模型,计算并分析了6156合金的加工图.利用加工图确定了热变形的流变失稳区,而随着变形温度的升高及变形速率的降低,能量消耗效率η逐渐升高.  相似文献
8.
在Cleeble-1500热/力模拟机上对2026合金进行了热压缩试验,研究了其在温度300~450℃和应变速率0.01~10 s-1条件下的热变形行为.结果表明:热变形过程中的流变应力可以很好用双曲正弦本构关系来描述,通过优化α值,可以更精确地得到该合金的表观激活能为230.51kJ/mo1.根据材料动态模型,计算并分析了2026合金的加工图.利用加工图确定了热变形的流变失稳区,合金在热加工温度450℃,应变速率为0.01s-1时可加工性最优.  相似文献
9.
采用Gleeble-1500热模拟实验机在温度为300~450℃,应变速率为0.01~10 s?1条件下对6069铝合金进行热压缩实验,研究该合金的热变形行为及热加工特征,建立热变形本构方程和加工图。结果表明,6069铝合金热变形过程中的流变行为可用双曲正弦模型来描述,在实验条件下的平均变形激活能为289.36 kJ/mol。真应变为0.7的加工图表明合金在高温变形时存在2个安全加工区域,即变形温度为300~350℃、应变速率为1~10 s?1的区域和变形温度为380~450℃、应变速率为0.01~0.3 s?1的区域。适合加工的条件是变形温度为350℃,应变速率0.01 s?1。  相似文献
10.
通过高温压缩模拟试验结果建立TiAl基合金的热加工图,结合扫描电镜、透射电镜等试验手段,研究铸造TiAl基合金在温度为1 000~1 150℃、应变速率为0.001~1 s 1范围内的热变形行为。结果表明:铸造TiAl基合金是温度、应变速率敏感材料,其流变应力随温度升高和应变速率降低而降低。铸造TiAl基合金的高温变形机制以层片晶团的扭折、弯曲及动态再结晶过程为主。在高温(1 150℃),低应变速率(≤0.01 s 1)下变形后,铸态组织中β相含量明显减少直至消除。在变形温度1 150℃、应变速率0.001 s 1下变形时,铸造TiAl基合金未发生超塑性变形;此时由于动态再结晶晶粒异常长大导致加工图上该区域功率耗散值未达到最大,而是有减小的趋势。  相似文献
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