铸态316 LN钢基于应变补偿的本构模型

采用Gleeble-1500D热模拟实验机,对铸态316LN不锈钢进行了高温压缩实验,根据铸态316LN不锈钢在变形温度为900～1200℃、应变速率为0. 001～1 s~(-1)、变形量为55%下的高温压缩实验结果可知,该材料的流动应力受变形温度、应变速率和应变的共同影响。因此,在传统Arrhenius本构模型基础上,引入了应变对流动应力的影响。通过五阶多项式描述了应变与材料参数的关系,建立了基于应变补偿法的铸态316LN不锈钢的本构模型。通过引入相关系数R、平均相对误差AARE,对该模型进行了评估,对比该模型的预测值与实验值的结果后得出,R值为0. 995,AARE值仅为4. 48%,证明了采用修正后的模型预测该类材料的流动应力具有较高的精度。     

核电SA508-3钢奥氏体晶粒长大规律的研究

利用箱式电阻炉对SA508-3钢进行了不同条件下的加热保温实验,分别讨论了加热温度及保温时间对奥氏体晶粒长大的影响。实验结果表明:MC型化合物的溶解温度大约处于1050~1100℃之间。当保温时间恒定,温度低于1050℃时,晶粒生长缓慢,随温度的升高,生长速率增大。保温温度恒定时,在保温初期晶粒急剧长大,随保温时间的延长,晶粒长大趋势趋于平缓。在此基础上,建立了SA508-3钢奥氏体晶粒长大数学模型。     

镦粗过程中摩擦对空洞演变行为的影响

采用有限元模拟方法,模拟计算了摩擦因子为0. 3,0. 5和0. 7时,锻件不同位置空洞的闭合情况。分析了不同摩擦因子下,锻件不同位置的空洞高度的变化规律,结果发现:锻件内部空洞比边缘的空洞更容易闭合,并且随着摩擦因子的增大,内部空洞闭合速度加快,边缘空洞闭合速度减慢。分析摩擦因子、静水应力、等效应变、空洞闭合速度的关系发现:在锻件的内部位置,随摩擦因子增大,静水应力绝对值增大、等效应变增大、空洞闭合速度增大;在锻件的边缘位置,随着摩擦因子增大,等效应变减小、空洞闭合速度减小。摩擦因子对锻件边缘位置空洞闭合情况和等效应变的影响大于对锻件内部位置空洞的影响。     

固溶处理对316LN不锈钢晶粒长大及力学性能的影响

采用Zaiss Imager金相显微镜观察微观组织形貌,研究了316LN奥氏体不锈钢固溶处理后晶粒尺寸变化及力学性能的变化。结果表明:固溶温度越高,保温时间越长,晶粒长大速度越明显,且保温时间对晶粒长大的影响要大于加热温度。初始晶粒度为2.5级时,加热至1050℃和1070℃保温5 h以上,晶粒度不满足核电主管道要求;硬度值随加热温度升高和保温时间延长呈现逐渐下降的趋势。     

316LN钢ESR材料热变形行为及高温塑性本构方程

为了研究铸态316LN钢ESR材料的高温变形行为,建立铸态316LN钢ESR材料高温塑性本构方程,采用Gleeble-1500D热模拟试验机对316LN钢进行等温压缩试验,研究了316LN钢ESR材料在变形温度为900~1200℃、应变速率为0.001~1 s~(-1)、最大变形量为55%条件下热变形行为,并测得相应的流动应力-应变曲线。结果表明,在高变形温度、低应变速率的条件下,更有利于动态再结晶的发生。通过对试验数据进行多元线性拟合计算,得到了316LN钢的热变形激活能,建立了316LN钢ESR材料的高温塑性本构方程。     

平面应变压缩工艺参数对06Cr19Ni9NbN钢组织及性能的影响

在变形温度1000,1100和1200℃下对06Cr19Ni9NbN不锈钢进行平面应变压缩实验,并对压缩后试件进行室温拉伸实验,借助光学显微镜(OM)和DEFORM数值模拟,研究了不同变形量、不同变形温度对该材料微观组织演变和力学性能的影响。结果表明:平面应变压缩实验中,变形量越大,动态再结晶就发生的越充分,晶粒尺寸越小;随着变形温度的升高,动态再结晶体积分数增加;且实验和数值模拟结果基本一致,验证了模拟结果的准确性;动态再结晶体积分数越高,晶粒越小,材料的伸长率、断面收缩率、屈服强度和抗拉强度越高。