B340-590DP双相高强钢板的动态变形行为

采用动态拉伸试验方法对双相高强钢B340-590DP的动态变形行为进行了研究,试验的应变速率为0.003~530s-1,得到了不同应变速率下的应力-应变曲线。并对不同应变速率下的材料伸长率、抗拉强度以及显微组织进行了分析。试验结果显示,随着材料应变速率的升高,双相钢材料的流变应力、屈服强度和抗拉强度均随之升高,双相钢材料在中等应变速率范围内的伸长率和成形性最好。双相钢的显微组织分析表明,双相钢变形主要发生在铁素体相内,铁素体晶粒沿着高速拉伸方向被拉长。     

超高强热成形钢的应变速率敏感性

利用CMT5105电子万能试验机和HTM 16020电液伺服高速试验机对超高强热成形钢进行拉伸试验,应变速率范围为10-3~103 s-1,模拟热成形零件在不同应变速率下的碰撞情况.结果表明:在低应变速率阶段(10-3~10-1 s-1)实验钢的应变速率敏感性不高,随应变速率的升高,实验钢的强度和延伸率变化不大;在高应变速率阶段(100~103 s-1)实验钢具有高的应变速率敏感性,随应变速率的升高,实验钢的强度和延伸率都呈增大的趋势,并且抗拉强度的应变速率敏感性要大于屈服强度.这主要是由于在高应变速率阶段拉伸时产生的绝热温升现象和应变硬化现象共同作用造成的.实验钢颈缩后的延伸率随应变速率的增大而减小,主要是由于高应变速率下马氏体局部变形不均匀造成的.实验钢吸收冲击功的能力随应变速率的升高而增大,实验钢达到均匀延伸率时吸收冲击功的大小对应变速率更敏感.与低应变速率阶段相比,实验钢在高应变速率阶段的断口韧窝的平均直径更小,韧窝的深度更深,这与高应变速率阶段部分马氏体晶粒的碎化有关.通过扫描电镜和透射电镜观察发现,在高应变速率拉伸时晶粒有明显的拉长趋势,并且在应力集中的地方有一些微空洞的存在,应变速率为103 s-1时部分区域有碎化的现象.      

1000MPa级DP钢的准静态拉伸行为与应变速率的关系

研究1000MPa的双相钢（DP钢）在室温下的准静态拉伸行为与应变速率（10^-2、10^-1、10^-1s^-1）的关系。结果表明,在准静态拉伸条件下,DP钢的拉伸性能是与应变速率相关的。随着应变速率提高,材料的屈服强度、抗拉强度、屈强比和加工硬化指数明显升高,而均匀伸长率、断裂伸长率略有下降;另外,应变速率对材料的...     

高强IF钢的高速应变行为

利用拉伸实验装置研究了高强IF钢在高应变速率下的变形特性。结果表明：高强IF钢是应变速率敏感性材料,在应变速率10-4～103/s的范围内,应变速率对高强IF钢的应变硬化率与屈服强度的影响具有2阶段性。在第一阶段,应变速率较低,应变硬化率与屈服强度对应变速率的敏感性较小;在第二阶段,应变速率较高,随应变速率的增加,应变硬化率迅速降低,屈服强度迅速增加。     

高锰奥氏体TRIP/TWIP钢的组织和力学性能

研究了两种不同锰含量的高锰奥氏体钢在室温拉伸变形过程中力学性能和组织的变化.结果表明,随着钢中锰含量的变化,实验钢在流变应力的作用下出现相变诱导塑性的TRIP效应和孪晶诱导塑性的TWIP效应.在1×10-3 s-1的初始应变速率条件下,锰的质量分数为23.8%的实验钢可达到666 MPa的抗拉强度和67%的伸长率,而锰的质量分数为33%的实验钢可达到540 MPa的抗拉强度和97%的伸长率.并且在10-3～10-1 s-1的初始应变速率范围内,实验钢的抗拉强度对于流变应力不敏感,而实验钢的塑性则表现出一定的应变速率敏感性.由于该钢具有较好的综合力学性能,有望作为新一代高强度、高塑性汽车用钢.     

应变速率对高氮奥氏体不锈钢塑性流变行为的影响

研究了室温拉伸时应变速率对高氮奥氏体不锈钢18%Cr-18%Mn-0.65%N力学性能和塑性流变行为的影响。结果表明,随应变速率的升高,试验钢的屈服强度Rp0.2升高,而抗拉强度Rm及塑性略有降低;在各应变速率下,试验钢的塑性流变行为均可以用Ludwigson模型进行描述;应变速率的升高对试验钢流变方程参数的影响如下：1）强度系数K1、应变硬化指数n1和n2减小,试验钢的加工硬化能力降低;2）真实屈服强度TYS降低;3）瞬变应变εL减小,表明升高应变速率能够促进位错多系滑移和交滑移。     

双相钢在不同应变速率下的力学性能研究

对目前广泛应用于汽车零件的三种双相钢DP590、DP780和DP980进行了室温条件下的准静态力学性能和动态力学性能测试。在准静态条件下,通过对不同方向的双相钢试样进行单向拉伸,研究三种双相钢的力学性能的各向异性以及三种双相钢的强度和塑形差别;在动态载荷条件下,研究双相钢的变形抗力与应变速率之间的变化关系,通过对应变速率敏感性指数分析,获得三种双相钢的应变速率敏感性大小及其与强度级别之间的关系。     

汽车薄板钢应变速率敏感性影响有新论

日前，德国学者研究了汽车薄板钢在碰撞条件下，应变速率、温度、应变和显微组织对其应变速率敏感性的影响。 该研究通过液力伺服动态拉伸实验阐述了各参数对汽车薄板用钢应变速率敏感指数m值的影响。研究主要结论如下：汽车碰撞实验中，在应变速率为10^-3s^-1～200s^-1、温度在233K～373K范围内，汽车薄板用钢的动态变形行为是一个热激活过程，流动应力随着应变速率的增加或者是温度的降低而增加。     

Q345钢连铸坯压缩状态下的高温力学性能

Q345钢应用广泛,其在拉伸状态下的高温力学性能已有部分研究,但高温压缩力学性能数据匮乏。利用Gleeble-3500热模拟机对Q345钢连铸坯试样进行了热压缩试验,研究了应变速率为0.01 s-1时试样在压缩状态下的屈服强度、抗压强度和弹性模量等随温度(973~1 673 K)的变化规律,同时探讨了试样在1 473 K时不同应变速率(0.001、0.01和0.05 s-1)下的高温力学性能。结果表明,在973~1 373 K温度内,屈服强度和抗压强度都表现出对温度的敏感性。屈服强度由90降到24 MPa,抗压强度由202降到40 MPa。在1 373~1 673 K温度内,屈服强度和抗压强度降幅都很小。弹性模量随温度的升高而减小,其值在1 473和1 573 K温度下相差最大,达1 712 MPa。屈服强度对应变速率的变化并不敏感,均在20 MPa左右,而极限抗压强度由28增加到45 MPa。最后根据试验数据绘制了Q345钢连铸坯在热压缩状态下的屈服强度等高温性能参数随温度变化的关系曲线,可为轻/重压下等技术提供参考数据。     

800MPa级冷轧双相钢的动态变形行为及本构模型

采用Hopkinson拉杆试验系统对800 MPa级冷轧双相钢（DP800）进行动态拉伸试验,动态拉伸选择应变速率为500、1000和2250 s-1.通过比较试验结果得出:双相钢的塑性延伸强度R_p0.2和抗拉强度R_m与应变速率的关系呈指数形式增加;DP800在高应变速率塑性变形会产生绝热温升效应,计算可得DP800在应变速率为2250 s-1时拉伸变形产生的绝热温升为89℃.基于J-C（Johnson-Cook）模型和Z-A（Zerilli-Armstrong）模型,对DP800的本构模型进行了研究,并对J-C模型应变速率效应多项式进行二次化修正,修正后的J-C模型相较于J-C模型对DP800在不同应变速率下的平均可决系数从0.9228提高到0.9886.      

应变速率对Q&P钢拉伸变形行为的影响

以汽车用先进高强度Q&P钢为研究对象,分析了应变速率对Q&P钢拉伸性能及变形行为的影响。结果表明,随应变速率增加,Q&P钢的强度增加,断裂延伸率则呈先下降(10-4s-1～10s-1),后上升至峰值(8×10s-1),之后再下降(102s-1～103s-1)的趋势。变形过程中强度的增加可能同形变回复受限,位错运动受阻有关。而断裂延伸率的变化主要与不同应变速率下Q&P钢中残余奥氏体向马氏体转变(即TRIP效应)有关。     

应变速率对Q460连铸坯高温力学性能的影响

摘要：采用Gleeble-3500热模拟试验机和金相法测试了不同应变速率下建筑用钢Q460连铸坯的高温力学性能,获得了600~1200℃范围内Q460连铸坯的高温强度、热塑性和最终室温组织随拉伸温度和应变速率的变化规律。结果表明,当Q460连铸坯在较高的应变速率（10s-1）下进行高温拉伸时,试样的断面收缩率随着拉伸温度的升高而升高,没有出现高温脆性区;在较低的应变速率（10-3s-1）下进行高温拉伸时,试样的断面收缩率出现了2个脆性区,第1个在1100℃至熔点温度,第2个脆性区间在700℃附近。总体来说,实验钢种的高温断面收缩率均大于65%,表明建筑用钢Q460连铸坯具有较好的高温热塑性。此外,同一应变速率下,Q460连铸坯的抗拉强度随着拉伸温度的升高而降低,而伸长率随着拉伸温度的升高而升高。     

不同应变速率下CT20钛合金孪生变形行为

在300 K及20 K、不同应变速率下对CT20钛合金板材进行单向拉伸,利用扫描电镜、透射电镜等观察拉伸应变组织及断口形貌,揭示了应变速率对CT20钛合金孪生变形行为的影响规律。结果表明:在300 K下,应变速率的提高使CT20钛合金板材的强度提高,延伸率降低;20 K下,应变速率的提高使CT20钛合金板材的强度和延伸率均下降。在300 K、应变速率高于6.67×10-1s-1和20 K、应变速率低于6.67×10-3s-1的条件下,CT20钛合金板材的变形均为滑移和孪生共同作用。20 K下,CT20钛合金拉伸应变速率超过6.67×10-3s-1时,孪生变形受到抑制,材料的延伸率迅速降低。     

不同应变速率下DP980双相钢微观组织特征及变形机制

为了研究DP980双相钢在不同应变速率下的微观组织特征及变形机制。通过室温准静态拉伸(0.001、0.01和0.1 s^-1)和分离式霍普金森拉杆高应变速率拉伸实验(1 156、2 861和3721 s^-1)进行了力学性能评测。借助OM和SEM对变形断口附近的材料的显微组织微观形貌进行了系统表征和分析。结果表明：DP980双相钢的屈服强度、抗拉强度和断后伸长率随着应变速率的提高而不断提升，表现出明显的塑性和强度的双增现象。不同应变速率下DP980双相钢的断裂方式均为韧性断裂，但在高应变速率下韧窝分布更为均匀，且大尺寸韧窝数量以及韧窝深度均大幅增加。在高应变速率下除了在铁素体和马氏体相界面发生脱粘现象外，马氏体基体内部出现了开裂现象，表明马氏体也参与了较大程度的变形。     

新型超高强度低氢脆敏感性扭杆弹簧用钢

 通过SEM、TEM、XRD、化学相分析等方法对比研究新型扭杆弹簧用40Si2Ni2CrMoV钢（代号N1）和现有45CrNiMoVA钢微观组织及其对力学性能的影响,并利用慢应变速率拉伸方法对比研究两种不同扭杆弹簧用钢的氢脆敏感性。结果发现,N1钢由于添加硅、钼等抗回火软化元素,使得N1钢在较高的300 ℃温度回火时还能保持一定的抗拉强度,N1钢有大量细小的ε-碳化物析出,使得屈服强度增加,屈强比在0.80以上,45CrNiMoVA钢经180 ℃低温回火后屈服强度在1 550 MPa左右,屈强比只有0.72;经相同条件充氢后,N1钢的慢拉伸强度下降幅度较小,其试样断口中也没有观察到沿晶断裂特征,N1钢的氢脆敏感性明显低于45CrNiMoVA钢。     

10Ni5CrMoV船体钢拉伸性能的高应变速率效应

在1.6×10-3～1.2×103s-1的应变速率范围内,研究了应变速率对10Ni5CrMoV钢室温拉伸性能的影响.结果表明,应变速率对10Ni5CrMoV钢的断裂方式没有影响,拉伸试样均为塑性断裂,断裂微观机制主要是位错滑移;抗拉强度随应变速率增加而略有增加;伸长率随应变速率的增加先下降后上升,但总体无降低;高应变速率并未造成该钢的脆化.根据位错滑移机制对此进行了说明.     

700MPa微合金高强钢奥氏体高温变形行为研究

研究了一种700 MPa微合金高强钢。在热力模拟试验机上进行了试验钢的单道次压缩试验,通过其各种变形参数的研究,建立了试验钢的变形抗力数学模型和动态再结晶模型。试验结果显示:试验钢在变形温度为950℃,应变速率为0.1 s-1;变形温度为1 000℃,应变速率为0.1 s-1;变形温度为1 050℃,应变速率为0.1s-1或1 s-1;变形温度为1 100℃,应变速率为0.1 s-1、1 s-1或5 s-1这几种条件下会发生动态再结晶。     

预应变对工业纯钛TA2焊接接头拉伸力学性能的影响

以工业纯钛TA2焊接接头为研究对象，开展了预应变后的室温拉伸力学性能测试。结果表明，预应变后应力应变曲线上升，屈服强度及抗拉强度随着预应变量的增加而增加。综合考虑预应变量及应变速率影响，建立了预应变后材料强度的经验表达式。根据Hollomon本构方程，研究了预应变后应变速率敏感性指数及应变强化指数的变化，确定了预应变试样的拉伸本构方程。断口观察表明，预应变后材料延伸率下降，断口收缩率及韧窝尺寸均下降。     

S355J0WP耐候钢高温拉伸性能研究

为探索耐腐蚀钢在高温条件下的强度及塑性,本文研究了S355J0WP耐候钢在250℃及以上高温条件下的拉伸性能。试验结果表明：随着温度的升高,S355J0WP耐候钢的强度发生较大变化,具体表现为强度降低。但屈服强度和抗拉强度下降速率有所不同,屈服强度的下降速率快于抗拉强度。断后伸长率随着温度升高无明显变化,但当高温拉伸温度达到500℃时,断后伸长率出现一定幅度升高。随着温度的升高,圆拱形应力-应变曲线坡度逐渐变大。应力—应变曲线形状的变化主要是由于S355J0WP颈缩后的变形量总体上随着温度的提高而增大。     

Fe-C-Si-Mn-V钢的显微组织及热变形行为研究

采用光学显微镜、扫描电镜观察Fe-C-Si-Mn-V钢的微观组织和拉伸断口,在Gleeble-1500热模拟机上进行单道次压缩试验,试验温度为900～1050℃,变形速率为0.1、1、10s-1。试验钢组织为铁素体+珠光及少量马氏体,屈服强度823MPa,抗拉强度1011MPa,伸长率8.5%,较为粗大或沿晶界分布的碳化物应是伸长率较低的原因。通过线性回归方法计算出了热变形激活能和其他常数,获得了峰值流变应力、应变速率和应变温度之间的关系式。