动态再结晶动力学模型的研究

本文提出了依据热变形σ－ε信息确定动态再结晶分数的方法，建立了ε_（０．５）同变形工艺参数间的关系模型，构造了一种新的动力学表象模型。本文还提出了求解模型待定参数的数值方法。作为应用，考察了Ｓｔ４１钢热压缩条件下动态再结晶动力学行为。结果表明、动力学方程中的α值及ε_（０．５）指教同关于Ｃ－Ｍｎ钢报道值一致。     

C─Mn钢热变形流变曲线的计算机模拟

本文建立了一种新的Ｃ－Ｍｎ钢奥氏体动态回复、动态再结晶热变形流变曲线模型，考察了动态再结晶特征应力、应变，例如σ＿ｓ、σ＿ｐ及ε＿ｃ同热变形工艺参数间的关系模型。依据Ｅｎｇｌｅ－Ｂｒｅｗｅｒ理论，提出了预测Ｚ参数激活能的表象公式，创立了一种运用最优化技术求解流变应力模型中应力指数、形变激活能等待定参数的新方法。     

C—Mn钢热变形流变曲线的计算机模拟

本文建立了一种新的Ｃ－Ｍｎ钢奥氏体动态回复、动态再结晶热变形流变曲线模型，考察了动态再结晶特征应力、应变，例如σｓ、σｐ及εｃ同热变形工艺参数间的关系模型。依据Ｅｎｇｌｅ－Ｂｒｅｗｅｒ理论，提出了预测Ｚ参数激活能的表象公式，创立了一种运用最优化技术求解流变应力模型中应力指数、形变激活能等待定参数的新方法。     

基于45钢热变形中动态再结晶行为的本构模型

金属材料塑性变形应变积累量达到某一临界值后诱发的动态再结晶会降低流变应力,金属材料的再结晶临界条件及其动力学与形变条件密切相关。基于45钢形变温度在450~850℃,应变速率在0.1~30 s-1范围内的热模拟压缩试验数据,采用Poliak-Jonas法研究再结晶临界应变(εc)与形变条件参数Z之间的关系,以εc为应力应变曲线上的分界点,分别基于E-M方程和再结晶动力学,构建有、无动态再结晶发生时45钢变形的本构模型。结果表明模型预测值与试验结果吻合良好。     

动态再结晶细化模型

本文推导了稳定动态再结晶过程中，奥氏体晶粒直径同流变应力的关系模型σ／μ＝Ｃ（Ｄ／ｂ）＾－ｎＤ。并建立了ｎＤ理论模型及表象模型。结果表明，ｎＤ的预测值同实验事实取得了广泛的一致：０．５〈ｎＤ〈１，ｎ↑－Ｄ＝０．７５。证明了Ｄ－σ理论模型同广义Ｈａｌｌ－Ｐｅｔｃｈ公式的一致性。提出了细化动态再结晶晶尺寸的途径。     

Mn18cr18N护环钢热变形特征的研究

本文采用热压缩试验有微观模拟分析方法研究了Ｍｎ１８ｃｒ１８Ｎ钢热变形条件下的力学行为和动态组织变化。获得了该钢的热变形特征参数和动态再结晶晶粒尺雨与Ｚｅｎｅｒ－Ｈｏｌｌｏｍｏｎ参数（Ｚ）之间的关系式。建立了该钢的高温屈服应力模型。可为数值模拟和护环热锻工艺的优化提供理论依据。     

动态再结晶细化模型

本文推导了稳定动态再结晶过程中，奥氏体晶粒直径同流变应力的关系模型σ／μ＝Ｃ（Ｄ／ｂ）￣（－ｎ）Ｄ，并建立了ｎ_Ｄ理论模型及表象模型。结果表明，ｎ_Ｄ的预测值同实验事实取得了广泛的一致：０．５＜ｎ_Ｄ＜１。证明了Ｄ－σ理论模型同广义Ｈａｌｌ－Ｐｅｔｃｈ公式的一致性。提出了细化动态再结晶晶尺寸的途径。     

基于平面应变热模拟的3Cr2Mo钢板材动态再结晶动力学分析

采用平面应变法研究3Cr2Mo钢板材动态再结晶过程。在Gleeble-3500模拟试验机上进行平面应变热模拟试验,应变速率为0.1～50 s-1,热变形温度为950～1 100℃。用平滑处理后的流变应力数据分析热变形过程中动态再结晶的演化过程,结合平面应变实验数据回归推导得到动态再结晶的激活能为309.05 kJ/mol。引入Zener-Hollomon参数,基于流变应力曲线,分析峰值应变的模拟方程。根据不同应变速率和温度下的流变应力结果,研究3Cr2Mo钢的动态再结晶转化过程,用Avrami方程建立动态再结晶动力学方程。通过动态再结晶转化体积分数实验数据和模型计算值的对比,验证了构建的动态再结晶动力学方程可较好地预测平面应变过程中的动态再结晶过程。     

09CuPTiRE钢动态再结晶的热模拟实验与有限元模拟

以热模拟实验为基础，建立09CuPriRE钢的动态再结晶模型．应用有限元软件DEFORM模拟热压缩变形并提取模拟信息，编程实现动态再结晶体积百分数分布的可视化．模拟结果表明，增大变形量、提高变形温度以及减小变形速率，都能促进动态再结晶发生，其中变形量及变形温度影响显著．这与实验曲线反映的特征相符，从而证明了模型及模拟的有效性．     

37Mn5钢高温变形抗力模型及动态再结晶动力学模型研究

通过Gleeble热模拟试验获得不同变形条件下37Mn5钢的应力应变试验数据,采用不同模型对试验数据进行回归,找到适合37Mn5钢高温变形时的变形抗力模型。同时,通过计算得到了该钢的动态再结晶动力学方程和动态再结晶体积分数表达式。将以上模型的计算值与实测值进行比较,结果表明,计算值与实测值非常接近。     

316LN热变形行为及动态再结晶晶粒的演变规律

采用热压缩试验研究了316LN不锈钢在温度1250℃-900℃,应变速率0．005s^-1～0．5s^-1,变形程度50％条件下的变形行为和组织演变;分析了变形参数对应力-应变曲线的影响规律,计算获得了该钢热变形应力指数和激活能;并通过动态再结晶晶粒演变规律的研究,建立了该钢热变形动态再结晶图,以及动态再结晶晶粒演变规律模型。研究结果可为316LN不锈钢锻造过程晶粒细匀化的控制提供科学的依据。     

Q345B钢动态再结晶动力学模型研究

在Gleeble1500热模拟机上进行Q345B钢单道次压缩变形实验,得到其真应力-真应变曲线,结合加工硬化率曲线,确定了Q345B钢动态再结晶临界应变εc、峰值应变εP和稳态应变εs。根据实验结果得到Zener-Hollomon方程和动态再结晶状态图,利用Johnson-Mehl-Avrami（JMA）方程法得到再结晶体积分数实际值,采用3种不同的再结晶体积分数预报模型对实验数据进行回归,并对再结晶体积分数实测值和预报值进行对比。结果表明,Epsilon-S／Epsilon-C模型精度最高,Epsilon-S模型精度次之,Epsilon-P模型精度最差。     

PCrNi3MoVA钢动态再结晶临界条件试验研究

本文利用Formastor-Press型热模拟试验机,研究了PCrNi_3MoVA钢热变形过程中主要工艺参数对该钢动态再结晶过程中力学行为的影响。建立了试验用钢的动态再结晶临界条件回归方程。求得了发生动态再结晶时的形变热激活能为259kJ/mol,应力指数为4.46。研究了温度补偿应变速率系数Z对热变形流变特性的影响及对流变应力的影响规律,得到了峰值应力σ,与Z之间的关系式。     

热变形工艺因素对Mn18Cr18N钢屈服应力的影响及其数学描述

本文通过实验研究和理论分析说明了热变形工艺因素，如变形温度（Ｔ），应变速率（ε），应变值（ε）对变形材料屈服应力的影响。总结归纳了五种数学表达式：σ＝ｆ（ε．ε＾．，Ｔ），从中优选出一种精度高，误差小，物理意义明确的描述Ｍｎ１８Ｃｒ１８Ｎ钢热变形屈服应力的分段函数模型。     

AISI1215钢动态再结晶临界应力应变的确定方法

基于热模拟压缩实验,研究AISI1215钢动态力学行为,选取700℃,0.1 s-1和750℃,0.1 s-12种形变条件下的实验应力应变数据曲线作为研究对象。采用3种方法,即差分实验应力应变曲线法,Jonas三次多项式拟合法,Cingara-Mc Queen方程拟合本构模型法,获得硬化速率与应力曲线(θ~σ),进一步得到动态再结晶临界应变(分别用εc1,εc2,εc3表示),分析采用这3种算法计算得到的动态再结晶临界应变差异。结果表明εc1≈εc3εc2,εc1敏感于原始实验数据,εc2受参数影响大,εc3算法稳定。金相检测结果显示,实际动态再结晶临界应变值与εc1和εc3接近,表明第一种和第三种方法计算所得的再结晶临界条件更为准确。     

SPCC钢塑性变形中动态再结晶的数学模型与模拟分析

利用热模拟设备Gleeble-1500D,对SPCC钢在不同变形量下的真应力-应变曲线进行了测定,并结合微观组织观察,确定了SPCC钢动态再结晶的数学模型,研究并分析了变形参数对动态再结晶晶粒的影响.通过DEFORM有限元软件对SPCC钢的热压缩过程进行模拟计算.分析了不同变形条件对晶粒尺寸的影响.模拟计算结果很好地与实验结果相吻合,为进一步研究这种钢的动态再结晶提供了一定的参考依据.     

应用Zener－Hollomon因子探讨Ti－17的高温压缩行为

用热模拟压缩方法测得Ｔｉ－１７合金在温度为８０５～９４５℃、应变速率ε为１０－３～８０ｓ－１、变形程度。在５０％范围内的真应力─应变曲线，研究了不同温度、不同应变速率下的流动应力及组织变化规律。发现：β区变形是以扩散国复型变形机制占主导地位，在高温、低应变速率下易发生连续再结晶；在（α＋β）两相区变形以位错滑移机制为主，低温、高应变速率时发生动态再结晶；近β区是两种机制的综合作用。试验还应用Ｘｉｎｅｒ－Ｈｏｌｌｏｍｏｎ因子确定了发生连续再结晶的临界因子ｌｏｇＺｃ＝４１．２，从而表明连续再结晶与高温回复形成亚结构有关。     

微量Zr对Cu—Zn合金再强晶的影响

制备了Ｃｕ１３Ｚｎ,Ｃｕ１３Ｚｎ０．０１３Ｚｒ和Ｃｕ１３Ｚｎ０．０９Ｚｒ３种合金（质量分数,％）,通过对这些合金在不同处理态处的硬度测定和显微组织观察,分析了Ｚｒ对这类合金的再结晶的影响。结果表明：添加微量Ｚｒ（０．０１３％,质量分数）明显细化Ｃｕ－Ｚｎ合金热变形和冷变形后的退火再结晶晶粒;进一步提高Ｚｒ的含量（０．０９％）,可有效地抑制合金的动态和静态再结晶,合金的完全再结晶温度提高到５００℃以     

一种构建和优化热变形本构关系模型的新方法

综合应用热模拟试验、非线性回归方法和Monte Carlo法，提出了一个构建和优化完整的连续动态再结晶材料本构关系模型的新方法．通过一个完整的09CuPTiRE钢板热变形本构关系模型的建立和优化，验证了该方法的有效性．     

Q235钢CSP轧制时动态再结晶行为研究

利用Gleeble-1500热模拟实验机研究Q235钢连铸坯CSP轧制时在高温变形过程中的动态再结晶行为。结果表明,在高变形温度和低应变速率条件下Q235钢易发生动态再结晶;在回归相应的数学模型后,建立了Q235钢的热变形方程式。对Q235钢连铸坯热变形后的组织进行分析,发现奥氏体发生动态回复后转变的铁素体组织中也有动态再结晶晶粒。