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.     

加工图法在热轧大圆钢表面质量控制中的应用

采用Murthy流变失稳准则的加工图方法来判断塑性变形中产生的流动失稳.通过GCr15轴承钢的热模拟压缩实验,研究变形工艺参数对GCr15高温变形时流动应力的影响规律,建立GCr15高温变形时的加工图;通过对实际孔型中轧制情况的分析,得出轧件可能产生缺陷的位置.研究结果表明:非稳定区域在950-1050℃之间应变速率在...     

FGH96合金的热变形行为及其热加工图

通过热压缩试验研究了FGH96粉末高温合金在应变速率为0.001~0.1 s-1,变形温度为1000~1 100℃条件下的热成形性能,建立了FGH96的热变形方程。综合考虑变形温度和应变速率对FGH96合金的变形行为和可加工性的影响,基于动态材料模型建立了应变为0.07~0.5的能量耗散图,根据稳定性判据得到非稳定区,将两者叠加,就构成FGH96的热加工图。根据热加工图确定了实际可行的热变形工艺参数范围。     

Al-Mg-Si合金热压缩变形的流变应力方程

为了给制定和优化热加工工艺参数提供理论依据,采用Gleeble-1500热模拟机研究了含锆Al-Mg-Si合金在变形温度为653~803 K、变形速率为0.01~10s^-1条件下的热压缩变形的流变应力行为,并通过回归法建立材料变形的流变应力数学模型.结果表明：该合金为正应变速率敏感材料,真应力-真应变曲线存在明显的稳态流变特征;流变应力随着变形速率的增加以及变形温度的降低而增加;在较低变形温度条件下,真应力〖CDF*3〗真应变曲线为动态回复曲线;在较高变形温度条件下真应力-真应变曲线为动态再结晶曲线.该合金流变应力σ可用包含Arrhenius项的Zener Hollomon参数的函数来描述,式中A、α和n的值分别为1.89×10¹⁰s^-1、0.024MPa^-1和7.46,热变形激活能Q为166.85kJ/mol.     

一种含氮高铬冷轧辊用钢的热变形行为研究

对一种8%Cr冷轧辊用钢在950～1200℃以0.1～10s~（-1）的变形速率进行热压缩变形,通过流变曲线分析、动力学分析及热加工图技术等方法表征其热变形时的力学行为,并对变形后的显微组织进行观察。结果表明：Cr8N钢的加工硬化率和流变应力随着变形温度的升高和应变速率的降低而降低,功率耗散百分数随着Z参数的增大而降低;上述变形条件下Cr8N钢的热变形激活能为542kJ/mol,加工硬化指数为5.25;获得了该钢的热变形方程以及Z参数和峰值应力间的关系。     

HAL62—3—3—0.7合金的高温本构方程

采用压缩试验法研究了HAL62-3-3-0.7合金的热变形规律，在不同的变形参数条件下，根据其真实σ-ε曲线拟合了可以反映HAL62-3-3-0.7合金流变应力与各变形参数之间关系的高温本构方程，研究结果表明：HAL62-3-3-0.7合金热变形的流变应力随温度的升高和应变速率的降低而减小，在变形过程中，应力很快达到高峰，而后出现软化过程，其真实σ-ε曲线趋于平缓，证明该合金在高变形速率的条件下动态再结晶过程十分明显。     

7055铝合金高温压缩变形的流变应力

在Gleeble 1500热模拟试验机上,采用高温等温压缩试验,研究了7055铝合金在250～450℃温度范围内压缩变形的流变应力变化规律.结果表明,应变速率和变形温度的变化强烈影响合金的流变应力,流变应力随变形速率的提高而增大;随变形温度的提高而降低.7055铝合金高温变形时的流变应力可用Zener Hollomon参数来描述.     

AZ91D镁合金半固态静态剪切流变特征的研究

为了研究镁合金在半固态下的流变特征，依据铸造合金的流变学原理，利用自制的模具，在电子万能试验机上对AZ91D镁合金半固态坯料进行了半固态静态剪切流变试验，分析了保温时间、原始组织等参数对流变特征的影响，建立了AZ91D镁合金半固态流变特征的H1-（N1／H2）-（N2／S）五元件机械模型．结果表明，在加载条件不变的情况下，变形速率随加载时间和保温时间的延长而增大；半固态状态下存在一个发生变形的临界剪切应力；临界剪切应力和最大剪切应力随保温时间的延长而减小．     

核电用12Cr13马氏体不锈钢的热变形行为及可挤性

以核电用12Cr13马氏体不锈钢为研究对象,进行Gleeble热模拟等轴热压缩实验,研究材料的热变形行为;结合DEFORM-2D有限元软件分析高应变速率下材料小口径厚壁管的可挤性,且在卧式42 MN挤压机上进行试制试验。结果表明:流变应力与变形温度和应变速率分别呈负相关和正相关关系,高应变速率下变形温升显著,促进材料发生动态再结晶;随挤压速度的提高,最大应变速率显著提高,挤压坯料的温升显著,流变抗力逐步增加;结合实际工况,根据实验和有限元分析结果,成功挤出合格的核电用12Cr13马氏体不锈钢小口径厚壁管坯。     

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。     

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。     

铌对弹簧钢60Si2MnA动态再结晶的影响

在Gleeble-1500热模拟实验机上研究含铌弹簧钢的动态再结晶行为,用透射电镜对铌的析出物进行观察,并分析铌对弹簧钢动态再结晶的影响。结果表明,含铌弹簧钢易发生动态再结晶,在温度为850-1050℃、变形速率为0.1-20 s^-1条件下均发生动态再结晶;在变形速率为5 s^-1的条件下,60Si2MnA动态再结晶的发生推迟50℃左右;在低温情况下,铌推迟60Si2MnA动态再结晶的主要原因是Nb（C,N）的析出及其钉扎作用。     

变形温度对细晶高强IF钢应力-应变曲线及显微组织的影响

以细晶高强IF钢为研究对象,在东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室MMS-300热力模拟实验机上,测定了在变形速率为10s^-1,真应变为0．5,变形温度分别为750、800、850、900、950、1000℃时的应力应变曲线。通过实验发现,钢的应力应变曲线为动．态回复型,不随温度而变化;流变应力随着变形温度的增加而下降;通过显微组织观察发现,随变形温度的降低,晶粒变细。     

半固态成形工艺对Sn-Bi合金性能的影响

采用机械搅拌技术制备锡铋合金半固态浆料,研究了搅拌温度、搅拌时间对锡铋半固态合金组织和力学性能的影响.试验结果表明:搅拌速度为320 r/min、搅拌时间为10 min、搅拌温度为145℃时的搅拌效果相对较好,得到了近球形的半固态锡铋合金金相组织,固相颗粒的尺寸较小,分布较均匀.半固态铸造挤压制备温度保险丝的抗拉强度和延伸率与一般普通铸造挤压法相比分别提高了23%和28%;半固态锡铋合金浸润性良好,可以达到温度保险丝的使用要求.     

青霉菌FSWY_3固体发酵研究

筛选了一株高产木聚糖酶及纤维素酶的青霉(Penicillium)菌株FSWY3,并研究了此青霉菌株在固体培养基中的发酵条件。该菌株的最佳培养条件为,起始pH为4.6;发酵温度为29℃,每克固体培养基的接种量为0.5mL孢子悬液(孢子悬液的浓度为4.7×107个/mL),玉米芯与麦麸的质量比为7∶3,尿素为氮源,发酵时间为3d。木聚糖酶活可达4236U/g固体培养基,纤维素酶活可达1895U/g固体培养基。将粗酶液在不同温度下保持1h,发现当温度超过50℃时,酶活损失较大,残余酶活力为52.7%,至60℃时,酶基本失活,酶活力损失达93.0%。青霉FSWY3以农林废弃物玉米芯、麦麸为营养基料,能够产生具有很高活性的木聚糖酶和较高活性的纤维素酶,用其发酵曲作为饲料添加剂,既可提高饲料利用率,又减少了环境污染。     

A phenomenological constitutive equation for Rene 95 PM alloy and its application to isothermal forging process of turbine disk

The flow behavior of Rene 95 PM alloy was studied from 1050 to 1150℃ with strain rate of 1x10-3, 1x102,1x101and 1 s-2. At a given temperature and strain rate, flow curves exhibit a peak followed by flow softening up to a steady state. Moreover, at constant strain, flow stress increases with increasing strain rate and decreasing temperature. An equation relating hyperbolic sine of flow stress to hot working parameters, such as strain, strain rate and temperature, was established by using multiple nonlinear regression method. A very good agreement was found between predicted and experimental flow stress in all the strain range investigated. Application of the constitutive equation in predicting forming loads and flow behavior and temperature distribution in both upper and lower dies in an isothermal forging process of turbine disk of large dimension (about 630 mm) by means of a finite element code was systematically analyzed.     

Performance of Semi-solid Slurry Produced by Twin-screw Stirring Mixer and Rheo-diecasting Process of AZ91D Alloy

The microstructure of semi-solid slurry of AZ91D alloy, which was produced by twin-screw stirring mixer under the different parameters, was investigated. Rheoforming by cold chamber die casting process was performed thereafter. The results indicate that with decreasing of the barrel temperature of the mixer and the pouring temperature of molten Mg alloy, the solid fraction of semi-solid slurry increases and the size of non-den-dritic grains becomes smaller. While the shear rate increases, the solid fraction of semi-solid slurry decreases. The tensile strength and elongation of metal rheoformed by die casting are higher by about 37% and 44% respectively than those produced by conventional liquid die casting.     

挤压及半固态等温处理对Al-30%Si合金组织的影响

对Al-30%Si合金进行挤压变形并进行半固态等温处理,以求获得细小、圆整的初生硅颗粒.利用光学显微镜、Image Pro Plus金相分析软件等手段测定处理后的初生硅平均直径和形状因子.结果表明,挤压变形能显著细化初生硅颗粒.而半固态等温处理时,加热温度和保温时间均会对合金组织产生显著影响.在640℃保温10min可获得较佳的合金组织.     

粗晶粒铸轧AZ31镁合金的高温拉伸性能

研究了具有较大晶粒尺寸铸轧态AZ31镁合金的高温拉伸性能。通过热处理获得晶粒尺寸d=27．8μm的板材,对不同试样,在温度分别为300,350,400,450℃恒温条件下,以10^-3s^-1和10^-3s^-1恒定拉伸速率对试样进行拉伸至失效实验。结果表明,粗晶粒AZ31镁合金在450℃和10^-3s^-1条件下达到最大的延伸率106．7％。拉伸试样断口形貌的分析表明,450℃时出现丝状物质是合金出现液态zn的结果。少量的液相可以释放应力集中和协调此时的变形过程。与细晶粒铸轧态AZ31相比,在拉伸条件相同和晶粒尺寸不同的情况下,粗晶粒的塑形较低,其原因是晶界滑移在变形时所作贡献少。     

醋酸丁酸纤维素的酯化及动力学

采用硫酸为催化剂,用正交实验研究了醋酸丁酸纤维素的酯化反应,通过测定其酰基含量分析酯化反应的程度,探讨了酯化反应动力学,并建立了动力学方程。实验得到CAB-381的最佳工艺条件为;10g精制短棉绒恒温括化12h,V（正丁酸）：V（乙酐）=5：1,70℃反应1．5h,水解1h;实验结果表明,醋酸丁酸纤维索的酯化表现为一级连串反应,在本实验条件下,反应的表观括化能Ea=7．92kl／mol,表观反应速率常数k′=7．31×10^-5e^-7920／RT（s^-1）。