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。     

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。     

AZ81E镁合金的高温流变应力模型及热加工图研究

在应变速率为0．003—3．0s^-1、温度为340～430℃的变形条件下,采用Gleeble-1500热模拟机对AZ81E镁合金进行高温热压缩变形特性研究。结果表明：流变应力随变形温度的升高和应变速率的降低而减小,峰值应力随温度的降低和应变速率的升高向应变较大处转移,进入稳态阶段的临界应变明显增大。结合Arrhenius方程并引入Zener-Hollomon参数,构建AZ81E镁合金的高温流变应力模型,其平均变形激活能为166．15kJ／mol。根据材料动态模型,计算并分析AZ81E镁合金的热加工图。利用热加工图确定热变形的流变失稳区,获得试验参数范围内的热变形过程最佳工艺参数：热加工温度范围为380～420℃,应变速率范围为0．01～0．03S^-1.     

温度和应变速率对ZK60镁合金压缩变形行为的影响

在应变量为0.6（ε=0.6）、不同温度（523~723 K）和应变速率（0.001~10 s-1）条件下,利用Gleeble-1500D热模拟试验机,对铸态ZK60镁合金进行热压缩变形行为的研究,分析变形温度和应变速率对ZK60镁合金压缩变形行为的影响规律,即在相同应变速率条件下,随着变形温度的升高,合金的峰值应力降低。在相同温度条件下,随着应变速率的增大,合金的流变应力增大。计算其应变速率敏感指数m值为0.14和表观激活能Q值为226~254 kJ/mol。研究表明,在温度为573~673 K、应变速率为0.001~0.1 s-1时,合金发生动态再结晶。     

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。     

变形条件对QSn6.5-0.1青铜流变应力及显微组织的影响

采用Gleeble-1500热模拟实验机，测定了QSn6.5-0.1青铜材料在热变形条件下的流变应力，分析了变形程度、变形速度、变形温度对流变应力及显微组织的影响规律．经回归分析，建立拟合精度较高的流变应力数学模型并建立起回归方程．通过扫描电子显微镜分析了合金在变形过程中的组织变化规律，随着变形温度的升高和应变速率的降低，亚晶尺寸增大，亚晶界处的位错排列更为简单和完整．合金变形时的软化机制主要为动态回复，动态再结晶只在较高温度和较低的应变速率情况下才出现．     

Al-1Mn-1Mg合金热变形过程中的动态软化行为研究

研究了Al-1Mn-1Mg合金不同变形下的流变应力曲线和微观结构特征,探讨了该铝材在热变形过程中的动态软化行为。结果表明,应变速率为0.1 s-1时,若变形温度较低,则发生了动态回复;若变形温度高于723 K,产生明显的动态再结晶;变形温度为673 K时,在低应变速率条件下,产生动态再结晶,应变速率高于0.1 s-1,软化过程具有动态回复和动态再结晶的混合特征。当应变速率高于5.0 s-1时,产生几何动态再结晶。     

中碳钢温变形过程的流变应力

为了制定中碳钢温轧工艺,利用Gleeble-3500热模拟试验机对中碳钢进行温压缩试验,研究其在不同变形温度(550～700℃)和应变速率(0.001～10s-1)下的流变行为,讨论温变形过程流变应力的影响因素。研究结果表明:中碳钢温变形过程由铁素体动态回复、铁素体动态再结晶、渗碳体球化和稳态变形4个阶段构成,其软化机理主要有铁素体动态再结晶和珠光体动态球化。     

挤压态稀土镁合金高温单轴拉伸行为特征研究

使用Instron3382电子拉伸试验机研究了挤压态Mg-Gd-Y-Zn-Zr稀土镁合金的高温拉伸变形行为,分析并归纳了该合金在温度为250～350℃,应变速率为10~(-2)～10~(-4) s~(-1)条件下的峰值应力随温度和应变速率的变化关系.研究结果表明:温度和应变速率是影响高温变形力学性能的重要因素,随着温度的升高和应变速率的降低,峰值应力减小;随着变形温度的升高,应变速率敏感性增加,应力指数减小,其平均值为6.75;在试验温度范围内,随着温度的升高和应变速率的增加,变形激活能降低,位错的攀移和滑移为塑性变形的主要机制.     

Al-Si-Cu-Mg-Ni活塞合金热压缩变形行为研究

针对高功率柴油发动机活塞在高温下变形和烧蚀严重,导致活塞早期失效,使用寿命不能满足设计要求的问题,文中采用光学显微镜(OM)、透射电子显微镜(TEM)和热模拟实验机等实验仪器,研究了在不同热压缩变形参数下,Al-Si-Cu-Mg-Ni活塞合金显微组织以及流变应力的变化规律,利用Zener-Hollomon参数的双曲正弦函数来描述Al-Si-Cu-Mg-Ni活塞合金热压缩变形流变应力行为。研究结果表明:该合金在高温压缩变形过程中存在动态回复和动态再结晶现象,流变应力值随应变速率的增大而增大,随温度的升高而减少;在高温低应变速率下,组织形貌由于动态再结晶而形成完整的亚晶结构;该合金的热变形激活能Q=294.08 kJ·mol~(-1),建立了Al-Si-Cu-Mg-Ni活塞合金热压缩变形条件下的流变应力本构方程。     

Mg-9Gd-3Y合金热变形行为与本构关系

为了解决Mg-9Gd-3Y合金在热塑性变形过程中的本构关系问题,对Mg-9Gd-3Y合金进行了不同变形温度（653～753K）下采用不同应变速率（0.01～10s-1）的热压缩试验,利用载荷/位移数据建立真应力/真应变曲线和本构方程.结果表明：动态再结晶在晶界处较易发生,流变曲线显示出典型的动态再结晶特征,以及应力水平与变形温度和应变速率的关系.本构方程预测出的流变应力数据与相应的试验结果较一致.     

热变形对冷轧工作辊用锻造高速钢CCT曲线的影响

以自行设计的冷轧工作辊用锻造高速钢为研究对象,采用膨胀仪测定了其静态CCT曲线,采用Gleeble-3500热模拟试验机测定了其高温形变后的CCT曲线（动态CCT曲线）。在金相显微镜下对不同冷速冷却后的显微组织进行了观察并测定了其维氏硬度,分析了热变形对连续冷却转变曲线的影响。结果表明：冷轧工作辊用锻造高速钢在快冷速下得到隐晶马氏体＋残奥＋碳化物,慢冷速下得到的是珠光体＋碳化物。冷速大于0．1℃／s时,均能得到马氏体组织,说明该钢具有良好的淬透性。热变形对珠光体临界转变速度影响不大,但却能减小珠光体转变的温度区间和马氏体转变开始点的温度范围。     

Constitutive Modeling and Dynamic Recrystallization Mechanisms of an Ultralow-carbon Microalloyed Steel During Hot Compression Tests

The hot deformation behavior of an ultralow-carbon microalloyed steel was investigated using an MMS-200 thermal simulation test machine in a temperature range of 1 073-1 373 K and strain rate range of 0.01-10 s~(-1).The results show that the flow stress decreases with increasing deformation temperature or decreasing strain rate.The strain-compensated constitutive model based on the Arrhenius equation for this steel was established using the true stress-strain data obtained from a hot compression test.Furthermore,a new constitutive model based on the Z-parameter was proposed for this steel.The predictive ability of two constitutive models was compared with statistical measures.The results indicate the new constitutive model based on the Z-parameter can more accurately predict the flow stress of an ultralow-carbon microalloyed steel during hot deformation.The dynamic recrystallization (DRX) nucleation mechanism at different deformation temperatures was observed and analyzed by transmission electron microscopy (TEM),and strain-induced grain boundary migration was observed at 1 373 K/0.01 s~(-1).     

稀土对4145H钻铤钢动态再结晶的影响

应用Geeble-1500D热模拟试验机分别对稀土含量为6×10-6和16×10-6的钻铤钢进行单道次压缩实验,测定其不同终轧温度下的真应力-真应变曲线,采用应变速率0.01 s-1,变形量60%,终轧温度为850,950,1050,1150℃,研究不同稀土含量,不同终轧温度对钻铤钢再结晶的影响。结果表明,稀土含量为16的钻铤钢能显著地抑制形变奥氏体的动态再结晶。     

多道次轧制过程中超细晶粒控制

在高强度水平的基础上获得较高的韧性,控制热加工工艺实现晶粒尺寸超细化是最佳的途径之一。低碳管线钢的超细铁索体晶粒可以从相变前的超细奥氏体晶粒获得。通过优化轧制工艺使得奥氏体的动态再结晶发生在Z（Zeller-Hollomon）参数较大的工艺条件下,获得超细的奥氏体动态再结晶晶粒尺寸。然而,大的Z参数往往具有较大的动态再结晶临界应变。为了获得足够的应变积累来克服动态再结晶的临界应变,低温大变形量的变形是基本条件。提出了在多道次轧制过程中积累应变的条件以及避免混晶的技术路线,利用提出的模型对工业轧制工艺进行优化,模拟实验的结果得到了最终产品晶粒尺寸为1.5μm。     

Microstructural Features During Strain Induced Ferrite Transformation in 08 and 20Mn Steels

The microstructure evolution during strain induced ferrite transformation was followed in thermal-simulation tests of clean 08 and 20Mn steels. The influences of carbon equivalence and initial austenite grain size on ferrite grain refinement and the volume frac- tion of ferrite during straining were inspected. The results revealed that the accelerating effect of ferrite transformation by strain was increased as the carbon equivalence decreased. However, finer ferrite grains were obtained at higher carbon content. At strain of -1 .5 ferrite grains less than 3 μm and 2 μm can be obtained in 08 and 20Mn steels respectively. Whereas the ferrite grain refinement in 08 steel was due to both effects of strain induced transformation and ferrite dynamic recrystallization, that in 20Mn was mainly due to st fain induced transformation. Heavy strain can produce fine ferrite grains in coarse austenite grained 08 steel, but it would lead to band microstructure in coarse austenite grained 20Mn.     

微合金元素对重轨钢动态再结晶及其显微组织的影响

应用Gleeble-1500D热模拟试验对重轨钢进行单道次压缩实验,测定不同终轧温度下的真应力-真应变曲线,并用扫描电镜观察变形后空冷的显微组织,研究不同终轧温度和微合金元素V,Nb和Re对重轨钢动态再结晶及显微组织的影响.结果表明,V,Nb和Re能显著地抑制形变奥氏体的动态再结晶.在终轧温度较高时仍能得到细小均匀的显微组织.     

冷轧TRIP钢两相区奥氏体化中合金元素的扩散

为了研究TRIP钢两相区奥氏体化过程中合金元素在奥氏体和铁素体中的分布,利用热膨胀仪、金相显微镜和电子探针等仪器,在对TRIP钢两相区奥氏体化过程进行热力学与动力学分析的基础上,建立了两相区奥氏体化过程的扩散模型,采用显式有限体积法对770℃和800℃的奥氏体化过程进行了数值求解.模拟结果表明：奥氏体生长初期受C元素在奥氏体中的扩散控制达到亚平衡,此时Mn元素在奥氏体与铁素体界面处的质量浓度差不显著;而奥氏体生长后期受Mn元素在铁素体中的扩散控制而达到最终平衡,此时Mn元素在奥氏体与铁素体界面处有较显著的浓度梯度.     

铸态0Cr17Mn14Mo2N双相不锈钢加热时元素的分配

研究了铸态双相不锈钢在高温加热时各元素在铁素体和奥氏体两相中的重新分配，结果表明：铬元素在两相中的分配比例受温度的影响不大，而钼元素在温度降低时倾向于分配到铁素体中，锰元素在温度升高时在奥氏体中的分布稍多一些。     

Constituent phases of the passive film formed on 2205 stainless steel by dynamic electrochemical impedance spectroscopy

The passive film formed on 2205 duplex stainless steel(DSS) in 0.5 M NaHCO3+0.5 M NaCl aqueous solution was characterized by electrochemical measurements,including potentiodynamic anodic polarization and dynamic electrochemical impedance spectroscopy(DEIS).The results demonstrate that there is a great difference between the passive film evolutions of ferrite and austenite.The impedance values of ferrite are higher than those of austenite.The impedance peaks of ferritic and austenitic phases correspond to th...