S34MnV钢的奥氏体晶粒长大动力学

利用DIL-805AD/T动态膨胀相变仪对S34MnV钢在不同加热温度和保温时间下进行奥氏体化试验,通过晶界腐蚀、光学显微镜观察和截点法测定了奥氏体平均晶粒尺寸,并对S34MnV钢奥氏体晶粒长大规律进行了深入分析.通过对比Beck模型、Hillert模型和Sellars模型,根据实测晶粒尺寸数据拟合并优化了模型参数,建...     

S34MnV曲轴锻用钢的夹杂物控制

采用CaO-SiO2-Al2O3-MgO-CaF2基含氟精炼渣系,渣中含CaF220%左右,该渣系有较强的吸附夹杂物的能力。真空前钢水中的部分MgO-Al2O3夹杂物已转变成熔点较低的CaO-MgO-Al2O3夹杂物,真空后的夹杂物是完全改性的CaO-MgO-Al2O3夹杂物。真空前→真空后→铸坯过程中,夹杂物数量逐渐减少。铸坯中的夹杂物是完全改性后的CaO-MgO-Al2O3夹杂物,该夹杂物对曲轴锻用钢力学性能的危害很小。     

34CrNiMo6钢的高温流变行为及热加工图

研究了34CrNiMo6钢的高温流变特性,并获得了其最佳热加工工艺窗口。首先,使用Gleeble-3500热模拟实验机对34CrNiMo6钢在变形温度为1173～1473 K、应变速率为0.001～1 s^-1条件下进行等温热压缩实验,得到了不同应变速率和变形温度下的真实应力-真实应变曲线,并用Arrhenius模型对材料本构关系进行多元非线性回归,结果表明其回归精度较高。其次,使用流变数据构建了34CrNiMo6钢的热加工图并进行分析,考虑到所有应变情况,34CrNiMo6钢热加工工艺窗口应避开变形温度低于1300 K、应变速率高于0.05 s^-1和变形温度高于1400 K、应变速率高于0.14 s^-1的区域。最后,金相分析表明：34CrNiMo6钢在应变速率敏感系数、能量耗散率及失稳判据较小的区域具有晶粒不均匀、晶界不规则的特点,这是由于此时动态再结晶不完全;而在应变速率敏感系数、能量耗散率及失稳判据较大的区域发生完全动态回复和动态再结晶,组织比较均匀。     

21-4N气门钢高温压缩变形行为

采用圆柱试样在Gleeble-1500D热模拟试验机上进行高温压缩变形模拟试验,变形温度800～1100℃,应变速率为0.005～1 s-1,研究了5Cr21Mn9Ni4N(21-4N)气门钢的高温塑性变形行为。结果表明,在21-4N气门钢高温压缩变形时,应变速率和变形温度的变化强烈影响着合金的流动应力,它随变形速率的升高而增大,随变形温度的升高而降低;高温变形条件下流动应力σ、应变速率觶ε和变形温度T之间满足一定关系,它可为电镦工艺参数的优化和数值模拟提供依据。     

纯铜的高温变形行为

利用Gleeb le-1500热力模拟试验机,在温度为650-950℃、应变速率为0.01-5 s-1、总应变量0.7的条件下,对纯Cu高温塑性变形过程中的动态再结晶行为进行了研究和分析。试验结果表明：纯铜高温流动应力-应变曲线主要以动态回复和动态再结晶软化机制为特征,峰值应力随变形温度的降低或应变速率的升高而增加;在真应力-应变曲线基础上,建立的纯铜高温变形本构方程较好地表征了其高温流变特性。     

34MnV钢的组织细化研究

采用正火处理细化34MnV钢粗大珠光体组织,分析了正火温度对晶粒大小的影响,从有效晶粒尺寸和珠光体含量两个方面解释了钢的强韧性发生变化的原因.结果表明,34MnV钢经正火细化处理后组织中的珠光体含量减少,获得了晶粒细小、韧性较高的珠光体-铁素体组织.同时正火温度越低,34MnV钢中的晶粒越细小;钢中珠光体含量下降导致强度降低,但晶粒细化和铁素体含量的增加,使得冲击韧性大幅度提高.     

34CrNi3MoV钢的热变形行为

为分析34CrNi3MoV钢的热变形行为,采用Gleeble-1500热模拟试验机进行等温热压缩试验,设置变形温度为800～1200℃、应变速率为0.01～10 s^-1,获得相应的流变应力曲线。分析了流变应力对变形参数的敏感性,计算了不同应变量下材料参数α、n、Q和A的值,并利用五阶多项式拟合了各材料参数与应变量的对应关系。采用应变补偿的Arrhenius模型对34CrNi3MoV钢的高温流动应力本构方程进行回归。结果表明：34CrNi3MoV钢在变形温度为1000～1200℃、应变速率为0.01～1 s^-1时出现较为明显的动态再结晶曲线特征,并随着应变速率的降低和变形温度的升高,峰值应力越明显。本构方程预测的流动应力与试验结果的吻合度较好,在整个试验范围内的平均相对误差R_av仅为5.52%,表明所构建的模型是可靠的。     

非调质钢F40MnV高温流动应力模型研究

采用Gleeb1500热模拟实验机对F40MnV非调质钢进行实验研究,根据经典应力-位错关系和动态再结晶动力学方程,分别对加工硬化-动态回复和动态再结晶两阶段建立流动应力模型,然后统一表示为完整的F40MnV结构钢高温流动应力模型。根据实验结果计算拟合了模型中各参数。采用建立的流动应力模型计算实验条件下的流动应力,计算结果与实验结果吻合较好。并将所建立的流动应力模型用于F40MnV非调质钢热塑性成形数值模拟分析。     

09MnNiDR钢的热变形行为

用Gleeble-3800热模拟试验机在高温下对09MnNiDR钢进行单道次热压缩试验,研究了变形温度和应变速率对该钢动态再结晶的影响,计算出峰值应力与临界应力、峰值应变与临界应变的关系,并建立了试验钢动态再结晶热变形模型、流变应力模型.     

34CrNi3Mo钢高温变形行为与Zener－Hollomon因子的关系

通过热模拟压缩试验，研究了３４ＣｒＮｉ３Ｍｏ合金结构钢在温度８４０～１２００℃，变形速度０．１～８０Ｓ~（－１）变形条件下的热压缩行为。获得了３４ＣｒＮｉ３Ｍｏ钢的变形激活能及峰值流动应力（σ_ｐ）、发生动态再结晶的临界条件（包括临界因子Ｚ_ｃ和临界应变ε_ｃ）和再结晶晶粒大小（ｄ）与Ｚｅｎｅｒ－Ｈｏｌｌｏｍｏｎ因子Ｚ的关系，并给出了回归公式。     

AM80-xSr-yCa镁合金高温压缩变形行为

采用Gleeble-1500热模拟实验机对一种新型AM80-xSr-yCa镁合金进行高温压缩变形实验,研究其在温度300℃~450℃、应变速率0.01s-1~10s-1条件下的流变行为。高应变速率下,试样的变形热带来的温升不可忽略,对真应力-真应变的测量值进行相应修正后,求得了本构方程中的系列常量。结果表明,应变速率和变形温度的变化,强烈影响着合金流变应力的大小,流变应力值随变形温度的降低和应变速率的提高而增大;金相组织观察表明,动态再结晶是该实验条件下晶粒细化和材料软化的主要机制,再结晶的程度主要受变形参数影响。变形温度越高,变形量越大,动态再结晶进行的越充分;应变速率越大,再结晶平均晶粒尺寸就越小。     

7150铝合金高温热压缩变形流变应力行为

在Gleeble-1500热模拟机上对7150铝合金进行高温热压缩实验,研究该合金在变形温度为300~450 ℃和应变速率为0.01～10 s~(-1) 条件下的流变应力行为.结果表明:流变应力在变形初期随着应变的增加而增大,出现峰值后逐渐趋于平稳;峰值应力随着温度的升高而减小,随着应变速率的增大而增大;可用包含Zener-Hollomon参数的Arrhenius双曲正弦关系来描述合金的热流变行为,其变形激活能为226.698 8 kJ/mol;随着温度的升高和应变速率的降低,合金中拉长的晶粒发生粗化,亚晶尺寸增大,再结晶晶粒在晶界交叉处出现并且晶粒数量逐渐增加;合金热压缩变形的主要软化机制由动态回复逐步转变为动态再结晶.     

Effect of temperature on microstructure and texture evolution of Mg-Zn-Er alloy during hot compression

The microstructure and texture evolutions in Mg-Zn-Er alloy during hot compression were investigated by using optical microscope (OM), field emission scanning electron microscope (EBSD) and transmission electron microscope (TEM). The results indicate that the temperature plays an important role in dynamic recrystallization (DRX) mechanism. The twin dynamic recrystallization (TDRX) is induced at a strain of 0.6 because of the activation of non-basal slip «a+c» dislocations at 200 °C. Meanwhile, the continuous DRX (CDRX) occurs at 350 °C, which is identified by the typical necklace-like structure around the residual initial grains. The DRX contributes to the modification of texture significantly. The tension twins are responsible for the weak texture at 200 °C. Meanwhile, the decrease in the basal texture is ascribed to the DRX sites which transfer from twin boundaries to initial grain boundaries as the temperature is increased from 200 to 350 °C.     

铝铁合金热压缩流变行为

采用Gleeble-1500模拟实验机研究铝铁合金在783K~693K,应变速率为0.01s-1~10 s-1条件下的热变形行为。结果表明,铝铁合金高温变形时存在明显的稳态流变特征,流动应力对应变速率和温度敏感。实验得出真应力应变曲线分析峰值的应力与变形温度、应变速率之间的关系,用包含Arrhenius项的Zener-Hollomon参数描述铝铁合金高温塑性变形时的流变行为;计算得出材料的真应力-应变方程。     

Dynamic modeling of twin roll casting AZ41 magnesium alloy during hot compression processing

A dynamic material model of Mg-4.51Al-1.19Zn-0.5Mn-0.5Ca(AZ41,mass fraction,%)magnesium alloy was put forward.The results show that the dynamic material model can characterize the deformation behavior and microstructure evolution and describe the relations among flow stress,strain,strain rates and deformation temperatures.Statistical analysis shows the validity of the proposed model.The model predicts that lower deformation temperature and higher strain rate cause the sharp strain hardening. Meanwhile,the flow stress curve turns into a steady state at high temperature and lower strain rate.The moderate temperature of 350 ℃and strain rate of 0.01 s-1 are appropriate to this alloy.     

403Nb钢高温热压缩变形条件下的流变应力研究

采用Gleeble-3500热模拟实验机进行了403Nb钢的高温热压缩实验,并对其流变应力进行了研究。实验结果表明,温度在1100℃～1150℃,应变速率在0.01s-1～0.1s-1时,403Nb钢在热压缩实验中发生了明显的动态再结晶;用Zener-Hollomon参数的双曲对数函数能较好的描述403Nb钢的流变行为;经回归得到了403Nb钢峰值应力σP的表达式和热变形激活能Q值。     

Flow behavior and microstructure evolution during hot compression of TA 15 titanium alloy

The samples of TAI 5 titanium alloy were hot compressed in the temperature range of 550-1 000 β at constant strain rate from 0.01 s^-1 to 1.0 s^-1. The flow behavior and microstructural evolution during hot deformation of TA 15 alloy were investigated, based on which the hot working parameters of TA15 alloy were selected. The results show that with the increase of deformation temperature and decrease of stain rate, the flow stress decreases gradually, but the magnitude of stress drop varies with the increase of temperature in different temperature intervals. According to the flow stress and deformation microstructure, the deformation behavior can be classified into three types as working hardening（550-600 β, α＋β phase）, dynamic recrystallization （650-900 ℃, α＋β phase） and dynamic recovery（950-1 000 ℃, β phase）. The main softening mechanism is dynamic recrystallization（DRX） of a phase in α＋β phase zone and dynamic recovery（DRV） of β phase in β phase zone. As the stain rate decreases dynamic recrystallization of a phase proceeds more adequately in α＋β zone and the β subgrains of dynamic recovery have the tendency to grow infl zone. The reasonable temperature for warm forming of TA15 alloy is in the range of 600-700 , which has been verified by warm spinning experiment of tube workpieces.：