2618耐热铝合金的热压缩流变应力行为

用Gleeble-1500热模拟机，对高铁、镍含量的2618耐热铝合金的热压缩流变应力行为进行了研究。结果表明：在所给定的热变形条件下，2618合金热压缩变形存在较明显的稳态流变应力特征；在高应变速率(ε=ls^-1)、变形温度为400℃、变形量为60％时，流变应力出现了明显的峰值应力；流变应力越大，2618合金中粗大Al9FeNi相的破碎效果越好。     

常规综合熔体处理的3003铝合金热变形加工图

以Gleeble-1500热/力模拟试验得到的热压缩变形数据为基础,根据DMM模型和Prasad失稳准则,分别建立功率耗散图和热加工失稳图,探讨常规综合熔体处理的3003铝合金在热压缩变形过程中热变形加工图的变化规律。结果表明:常规综合熔体处理的3003铝合金的最佳加工区域出现在中高温、中高应变速率的热变形条件下,最大功率耗散率为39.28%;在低温、高应变速率区均出现加工失稳现象,热变形加工时应尽量避免此区域。     

高效综合熔体处理3003铝合金的热变形加工图

根据动态材料模型和Prasad失稳准则,利用Gleeble-1500型动态热/力模拟试验机对高效综合熔体处理的3003铝合金进行了等温热压缩试验,分别建立了功率耗散图、热加工失稳图和热变形加工图,探讨了在热压缩变形过程中该铝合金的变形规律。结果表明:3003铝合金的最佳加工区域出现在中高温、中高应变速率的热变形条件下,最大功率耗散率为55.64%;在变形温度573~648K、应变速率0.4~10s-1的区域,以及变形温度698~773K、应变速率0.01~0.1s-1的区域会出现加工失稳现象,热变形加工时应尽量避免此区域。     

变形条件对易拉罐用铝材高温流变应力的影响

采用动态热模拟试验技术进行高温等温压缩试验,探讨了变形条件对经高效熔体处理的易拉罐用铝材的真应力-真应变曲线及流变应力的影响。结果1表明:在300～500℃和0.01～10.0s-1的变形条件下存在稳态流变特征;随应变速率的增大或变形温度的降低,进入稳态流变阶段时所对应的真应变值和真应力值逐渐增大,材料更难进入稳态变形,尤其在250℃时,进入稳态时的真应变值较大,变形抗力大,难以进行热加工变形;而在350℃以上时,进入稳态流变阶段所对应的真应变值明显减小,材料较易进行热加工变形。稳态流变应力与应变速率或变形温度之间分别满足双曲正弦函数关系和Arrhenius关系,即可用包含Arrhenius项的Z参数来描述易拉罐材高温变形的流变应力行为。     

含钪铝锌镁锆合金的热变形加工图及其应用

利用Gleeble-1500型热模拟试验机对含钪铝锌镁锆高强可焊铝合金进行热压缩试验,研究了该合金在热变形过程中的流变应力;在此基础上,基于动态材料模型以及PRASAD失稳判据,建立了合金的热变形加工图,并得出了合金的最佳热加工工艺参数。结果表明:试验合金的高温流变应力-应变曲线主要以动态回复和动态再结晶软化机制为特征,其流变行为可以用双曲正弦形式的本构方程来描述,其变形激活能为150.25kJ·mol-1;该合金适宜采用变形温度为360～400℃、应变速率为0.001～0.003s-1的热加工工艺。     

7039铝合金的热压缩变形本构方程

采用圆柱试样在Gleeble-1500材料热模拟试验机上对7039铝合金进行等温压缩变形试验,研究了该合金在变形温度为300~500℃、应变速率为0.01~1 s-1条件下的流变行为。结果表明:变形温度和应变速率对7039铝合金的流变应力有显著影响,流变应力随变形温度的升高而降低,随应变速率的增加而升高;7039铝合金的高温流变行为可用包含Arrhenius项的Zener-Hollomon参数来描述,其热变形本构方程为.ε=5.30×1012[sinh(0.011σ)]5.28×exp[-173.68×103/(RT)]。     

CuNiSiP合金的动态再结晶行为

在Gleeble-1500D热模拟试验机上对CuNiSiP合金在高温压缩变形中的流变应力和组织变化进行了研究,分析了其再结晶行为。结果表明:应变速率和变形温度对合金的再结晶影响较大,在0.1,0.01 s-1应变速率下,650℃以上即可发生再结晶,而在1,5 s-1应变速率下,700℃以上才能发生再结晶;变形温度越高、应变速率越小,合金越容易发生再结晶;利用Arrhenius双曲正弦函数求得CuNiSiP合金的热变形激活能Q为485.6 kJ.mol-1。     

一种锌基合金热变形行为的试验模拟

采用热模拟试验机对一种自行研制的高强度易切削锌基合金进行了等温热压缩试验.结果表明:该锌合金热压缩变形流变应力随变形温度升高而减小,随应变速率增大而增大,变形材料内部的温升随应变速率的增大而加剧;可用包含变形温度、应变速率和变形程度的Zener-hollomon模型来真实描述该锌合金高温变形的流变行为.     

热变形参数对LC4铝合金流变应力的影响

在Gleeble-1500热模拟试验机上,以不同应变、应变速率和变形温度对LC4铝合金进行了高温压缩流变试验,得出了真实应力曲线,并采用神经网络的方法建立了该合金高温变形抗力与应变、应变速率和变形温度对应关系的预测模型。结果表明：变形温度和应变速率的变化强烈地影响合金流变应力的大小,流变应力随变形温度的升高而降低,随应变速率的提高而增大;神经网络能够比较精确地预测材料的流变应力。     

22MnB5热变形行为研究及本构方程建立

以22MnB5为实验材料,在500~950℃范围内和应变速率为0.01s-1、0.1s-1、1s-1的实验条件下,采用热模拟机Gleeble-1500对硼钢进行热拉伸实验,研究了不同变形条件下硼钢的热流变行为;对拉断后的试样断面进行组织分析,阐述了不同变形条件下硼钢的组织对热流变行为变化的影响。研究表明：硼钢的热变形行为属于典型的动态回复型,其流动应力随着温度的升高而减小,随着应变速率的增大而增大,且温度对流动应力的影响更显著;在500℃、应变速率0.01s-1的条件下,硼钢高温下的热力学行为与上述规律有所差别,其流变应力高于高应变速率下的流变应力。最后根据高温拉伸实验所得数据,构建了22MnB5热变形的本构方程,以此来描述硼钢高温下的热流变行为。     

应变量对Al-1Mn-1Mg合金热变形行为的影响

在Gleeble热模拟试验机上对不同处理状态（熔体处理与均匀化退火）的Al-1Mn-1Mg合金进行高温压缩试验，通过流变应力曲线分析，重点探讨了应变量对热变形材料常数的影响，并用光学显微镜、透射电子显微镜研究铝材的热变形组织特征。结果表明：经不同处理的Al-1Mn-1Mg合金均易发生动态软化并最终呈现稳态流变特征；热变形材料常数是过程量，随应变量的增加，应力水平参数α、应变速率敏感性指数柳和热变形激活能Q随之增大，而应力指数，n则逐渐减小；均匀化退火后，铝舍金的α和m值最大而，n值最小，动态软化效果最明显且变形均匀，在该状态下，铝合金的Q值受变形量影响小，平均仅为176．5kJ／mol，易进行热变形；当应变量为0．7时，基体呈现规则的再结晶晶粒组织，随着应变量的增加，晶内重新形成了位错胞结构。     

电子束精炼及层覆凝固Inconel 718合金的流变行为及本构方程

对电子束层覆凝固Inconel 718合金(EBLS 718合金)和电子束精炼Inconel 718合金(EBS 718合金)进行等温压缩试验，变形温度分别为1 010,1 050,1 100,1 140℃,应变速率分别为0.001,0.01,0.1,1 s^-1,对比研究了2种合金的热变形流变行为，基于Arrhenius本构方程建立了2种合金的本构方程。结果表明：2种合金在不同变形温度和应变速率下的流变行为相似；流变应力均随着应变速率的增加而增大，随着变形温度升高而降低；由于存在层覆界面，EBLS 718合金在热压缩变形过程中在更低温度下出现了屈服下降现象，变形激活能更低，动态软化效应更加明显；2种合金变形机制均主要为晶格自扩散引起的高温攀移机制。     

AZ61镁合金的热压缩变形行为及组织演变

采用Gleeble-1500型热模拟试验机对AZ61镁合金在变形温度为250~400℃、应变速率为0.001~10s-1的条件下进行热压缩模拟试验,研究了合金的热压缩变形行为和组织演变。结果表明:AZ61合金在热压缩变形过程中的流变行为可用Arrhenius关系曲线来表示,合金的应力指数为5.096,热变形激活能为147.262kJ·mol-1;在相同的变形温度下,合金的再结晶程度随应变速率的增加而增大;在低应变速率(0.001~1s-1)下变形时,再结晶主要发生在初始晶界上,在高应变速率(10s-1)下变形时,再结晶同时在初始晶界和孪晶上发生;在相同的应变速率下,再结晶程度和再结晶晶粒尺寸均随变形温度的升高而增大。     

CuNiSiP合金的动态再结晶行为

在Gleeble-1500D热模拟试验机上对CuNiSiP合金在高温压缩变形中的流变应力和组织变化进行了研究,分析了其再结晶行为。结果表明：应变速率和变形温度对合金的再结晶影响较大,在0．1,0．01s^-1应变速率下,650℃以上即可发生再结晶,而在1,5s^-1应变速率下,700℃以上才能发生再结晶;变形温度越高、应变速率越小,合金越容易发生再结晶;利用Arrhenius双曲正弦函数求得CuNiSiP合金的热变形激活能Q为485．6kJ·mol^-1。     

7B50铝合金的热压缩变形行为

在变形温度为300-460℃、应变速率为0．001-1s^-1的条件下，采用Gleeble-1500型热模拟试验机对7850铝合金的热压缩变形行为进行了研究。结果表明：7850铝合金在热压缩变形中的流变应力随着温度的升高而减小，随着应变速率的提高而增大；该合金的热压缩变形流变应力可用Z参数公式来描述；在变形温度较高或应...     

铝锰镁合金热压缩变形的流变应力曲线与本构方程

通过动态热/力模拟试验机对铝锰镁合金进行热压缩变形,分析了合金在热变形过程中的流变应力,应用Arrhenius关系式对合金在热变形峰值阶段和稳态阶段的热变形激活能进行求解,建立了流变应力本构方程,并将本构方程的计算值与试验值进行对比。结果表明:试验合金在热变形过程中表现出了明显的动态软化特征,发生了动态回复和动态再结晶;在高应变速率、高变形温度下,流变应力曲线呈现多峰值的不连续动态再结晶特征;试验合金在峰值阶段和稳态阶段的热变形激活能分别为164.54,187.26kJ·mol-1;流变应力本构方程的计算结果与试验结果相符。     

60钢热压缩变形行为及其变参数Arrhenius本构方程

采用Gleeble-1500型热模拟试验机对60钢进行不同温度(730,750,800,850,900,1 000℃)和不同应变速率(0.01,0.1,1,5,10 s^-1)的热压缩试验,总真应变为0.8,分析了60钢在热压缩过程中的变形行为;引入变参数Arrhenius模型,采用五阶多项式对模型中各参数随应变的变化关系进行拟合,构建出60钢高温变形本构方程,并对方程的精确性进行了评估。结果表明：变形温度越高,应变速率越低,60钢的流变应力越小;在较低温度和较高应变速率下,60钢热压缩变形的软化机制主要为动态回复,在较高温度和较低应变速率下则主要为动态再结晶;建立的变参数Arrhenius本构方程对流变应力的预测值与试验值的拟合相关系数达到0.994 597,说明该本构方程可以较好地描述60钢的高温变形行为。     

Inconel690合金的高温拉伸变形行为

采用Gleeble-3800型热模拟试验机,研究了Incone1690镍基合金在1000-1250℃、应变速率为0．1～10s1条件下的高温拉伸变形行为,获得了流变应力和断裂特征随变形温度和应变速率的变化规律。结果表明：该合金在高温拉伸变形中的流变应力随变形温度的升高而减小,随应变速率的增大而增大,1100-1250℃...     

AZ31镁合金在热压缩过程中的变形行为

用Gleeble-1500D型热模拟试验机对AZ31镁合金在变形温度200～400℃、应变速率0.01～1 s~(-1)条件下进行热模拟压缩试验,研究了该合金的热变形行为,并获得了其变形的主要特征参数,建立了高温流变数学模型和功率耗散图。结果表明:热压缩时,AZ31镁合金流变应力受温度和应变速率影响显著,应力-应变曲线呈现出明显的动态再结晶特征,温度越高、应变速率越小,动态再结晶越容易发生;热变形过程受变形激活能控制,得到流变应力的关系式lnε=35.74+9.96ln[sinh(0.01σ)]-1.96×10~5/RT,耗散系数随温度升高和应变速率降低而逐渐增大。     

一种新型铝锰合金的热压缩流变行为及热加工图

采用Gleeble-3500型热模拟试验机对一种新型铝锰合金进行了应变速率为0.01~10s-1、变形温度为350~550℃的等温热压缩试验,研究了它的热压缩流变行为;基于动态材料模型获得了该合金的热加工图,并研究了其显微组织与变形温度、应变速率之间的关系。结果表明:试验合金的热压缩流变行为可用双曲正弦模型来描述,其激活能为194.757kJ·mol-1;结合热加工图和显微组织得到的试验合金适宜的加工温度和应变速率分别为500~550℃和0.1s-1;在高Z条件下的亚晶为拉长的变形组织,在低Z条件下则形成了低位错密度的完整亚晶结构。