终冷温度和保温时间对U75V钢组织及硬度的影响

利用MMS-200热力模拟试验机对U75V钢轨钢进行了热处理试验,研究了不同终冷温度和保温时间对U75V钢的显微组织和硬度的影响。结果表明,570 ℃为U75V钢发生珠光体转变的最佳终冷温度;当U75V钢经终冷温度为570 ℃,保温时间为5 s的等温处理后,所得组织为细小珠光体和少量铁素体,此时U75V钢硬度最高,满足钢轨性能要求。     

U75V钢流动应力的试验研究

针对U75V钢,利用Gleeble-1500热模拟试验机对其在不同温度和应变速率下的流动应力进行试验研究.通过实测数据,分析变形温度、变形速率和变形程度与流动应力之间的关系,确定了U75V钢流动应力的数学模型.对其数学模型进行回归,将理论计算与试验数据进行对比,证明此模型具有良好的曲线拟合特性,可以做为工艺计算和数值模拟的依据.     

75Cr1高碳合金钢的热变形行为

采用Gleeble 3800热模拟试验机研究在变形条件为800~1100 ℃,1~30 s^-1下的高碳合金钢75Cr1的热变形行为。结果表明：应变速率越快,温度越低,材料所受的应变抗力越高;采用线性回归法,计算试验钢75Cr1的热变形激活能为Q_d=264 kJ/mol;根据存储能演化规律,找出了热变形过程中75Cr1钢的临界应变点和X_D的表达式。     

600MPa级C-Si-Mn系TRIP钢高温变形行为的研究

采用热压缩法在Gleeble-1500热模拟试验机上,研究了600MPa级C-Si-Mn系TRIP钢的高温变形行为,分析了应变率和变形温度对变形抗力的影响,并在试验数据基础上建立了该钢的变形抗力数学模型。     

热成型钢高温本构数学模型研究

利用Gleeble-1500热模拟试验机对热成型钢的高温塑性变形抗力进行研究。将试样在变形温度800～1100℃下,分别以0.1、1、10和25 s-1应变速率进行单向拉伸试验,分析变形温度、变形速率和变形程度与变形抗力的关系。结果证明,热成型钢是应变速率和温度的敏感材料,变形抗力随应变速率的增加而增加,变形速率在10s-1时的变形抗力是变形速率为1 s-1的2倍以上;变形抗力随变形温度的升高而降低。通过线性回归分析,建立了热成型钢高温塑性本构数学模型,并把理论计算与试验数据进行对比,证明了该模型具有良好的曲线拟合特性。     

30MnSi钢热变形抗力的数学模型

利用Gleeble-3800热模拟试验机对30MnSi钢进行单道次压缩实验,研究和分析了变形温度、变形速率和变形量对热变形抗力的影响。结果表明,应变速率为0.1 s-1时,材料在850~1 100℃温度区间均发生动态再结晶。随着应变速率增加,动态再结晶所需温度逐步提高,应变速率增至10 s-1,变形温度低于1 150℃均未发生动态再结晶。在实测不同变形温度、变形速率和变形量与变形抗力关系的实验数据的基础上,采用Origin软件对实验数据进行回归分析,建立了30MnSi钢的变形抗力数学模型。     

WDL610D钢变形抗力的研究

用Gleeble-1500热模拟试验机对低合金高强钢WDL610D(07MnCrMoVR)进行变形特征分析,研究了变形抗力与变形程度、应变速率和变形温度的关系,选择了一定的变形抗力数学模型,并对该数学模型进行回归,用实测数据对模型的精度进行检验.证明该模型具有较高精度,以为计算其他力学性能能参数提供计算依据.     

28CrMo57钢变形抗力研究

利用Gleeble-3800热模拟试验机对28CrMo57钢金属塑性变形抗力进行试验研究,实测了不同变形温度、变形速率、变形程度下28CrMo57钢的变形抗力,分析了各工艺参数对变形抗力的影响。建立了28Cr-Mo57钢变形抗力数学模型并用Marquardt方法进行了回归,该模型具有良好的曲线拟合特性,用该模型计算出的结果与实测值吻合较好,可为计算力能参数提供理论依据。     

Q345D钢的热变形抗力研究

利用Gleeble-3500热-力模拟试验机,在变形温度为750~1 200℃、应变速率为0.01~10 s~(-1)、应变量为0.7的条件下对Q345D钢进行单道次压缩试验,得到其真应力-真应变曲线,分析了变形温度、应变速率和变形程度对变形抗力的影响。结果表明,降低变形温度和提高变形速率,均可使Q345D钢的变形抗力增大;只有在较低的变形速率和较高的变形温度下,Q345D钢才发生动态再结晶。通过非线性拟合,建立了Q345D钢的变形抗力模型,并与试验变形抗力进行对比分析,结果表明该模型具有较高的拟合精度。     

T91钢高温流变本构方程

采用Gleeble-1500热模拟试验机对T91圆柱试样在变形温度800~1050℃和0.1~10/s的变形速率范围内进行压缩试验。研究了变形温度、应变速率及变形程度对T91钢变形抗力的影响。结果表明,T91钢是温度敏感性材料,随变形温度升高,材料的变形抗力明显降低;但T91钢是一个与温度区域有关的速率敏感材料,仅当变形温度高于800℃以上,变形抗力才会随变形速率增加而迅速增大。通过对应力-应变曲线的回归,构建了T91钢的高温本构方程。     

U68CuCr与U75V轨道钢磨损行为研究

目的研究耐蚀轨道钢U68CuCr的磨损性能及损伤机理。方法利用M200型摩擦磨损实验机进行轨道钢U68CuCr和U75V与车轮钢滚动对磨实验。运用电子分析天平测量轮轨失重,来研究轮轨磨损随时间的变化规律。通过扫描电子显微镜、超景深显微镜观察轮轨表面损伤形貌。结果磨损初始的15h,U68CuCr磨损量大于U75V。磨损40h时,U68CuCr与U75V的磨损量基本相同,但随时间增加,U68CuCr的磨损量将低于U75V钢。在干态实验下磨损,钢轨表面存在未剥落的片状氧化物以及其剥落后留下的凹坑和划痕,并伴有塑性变形,而车轮表面没有残留的片状氧化物。磨损过程中,钢轨亚表层为塑性变形区,珠光体发生变形,产生加工硬化,使塑性变形层的硬度高于基体。结论 U68CuCr既具有良好的耐磨性,又有高的耐腐蚀性,能改善钢轨使用性能。氧化磨损是钢轨表面损伤的主要方式,磨损是氧化与剥落交错重复出现的过程。     

低合金钢Q345E高温热变形行为及动态再结晶图

应用Gleeble-1500D热模拟试验机对低合金高强度结构钢(HLSA)Q345E进行高温单道次热压缩试验,研究了不同变形参数(变形温度T、变形速率ε和变形量ε)下Q345E钢的变形抗力,分析了各变形参数对该钢变形抗力和动态再结晶的影响。结果表明:随着应变速率的提高和变形温度的降低,Q345E钢的流变应力显著增大;在应变速率较低、高温时,易发生动态再结晶;在应变速率较高、低温时,不发生动态再结晶。建立了Q345E钢热态变形过程中的高温塑性本构方程和动态再结晶图,为科学设计和有效控制Q345E钢的成形工艺提供理论依据。     

Q235钢变形抗力的数学模型

为了准确计算连轧工字钢力能参数,需要建立变形抗力的计算模型。利用Gleeble-1500热模拟试验机对Q235钢的金属塑性变形抗力进行试验研究,通过实测不同变形温度、变形速率、变形程度与变形抗力的关系,建立了金属塑性变形抗力的数学模型。通过对模型进行回归分析,证明该模型具有良好的曲线拟合特性,为计算其他力能参数提供理论计算依据。     

U75V钢轨钢晶粒长大模型及其在焊接中的应用

钢轨闪光焊焊接接头晶粒尺寸影响着焊接接头的耐磨性能等力学性能。为此,对高速、重载无缝铁路中大量应用的U75V钢轨进行等温淬火试验,测量其在800～1 100℃范围内的不同加热温度和保温时间下的平均晶粒尺寸。结果表明:当温度在800～950℃时,晶粒长大速度较小,平均长大速度约为0.4μm/min;温度在950～1 100℃时晶粒长大速度加快,平均长大速度约为1.6μm/min。在此基础上建立了U75V钢轨钢在等温条件下晶粒长大的数学模型。利用有限元分析软件Abaqus建立了钢轨闪光焊模型,分析不同温度场对接头晶粒尺寸的影响,并通过实验验证了模拟的正确性。     

Fe-17Mn-0.3C系TWIP钢的热变形行为研究

以Fe-Mn-C系TWIP钢为例,利用Gleeble-3500热模拟试验机对其塑性变形抗力进行研究。通过试验得到的数据分析了不同变形温度、变形程度、应变速率与变形抗力的关系。结果表明,试验TWIP钢热变形的应力随温度的升高而降低,随应变速率的增大而升高。TWIP钢的热变形激活能Q为194.875 k J/mol,并在此基础上得到了TWIP钢的高温流变方程。     

应力对U75V重轨钢珠光体转变的相变塑性影响

基于Greenwood-Johnson理论,采用Gleeble-1500D热模拟实验机,对U75V重轨钢连续冷却转变过程中珠光体转变的相变塑性进行研究。通过测定不同加载应力下的膨胀曲线,对总变形中的组成应变,即热应变、相变应变、弹性应变、相变塑性应变进行分离,建立重轨钢相变塑性模型方程,通过数值模拟对热处理工艺进行优化。计算结果表明,重轨钢U75V在珠光体相变过程中,热应变在总应变中占80%以上;相变塑性应变在总应变中所占比例的最大值随应力而增加,当加载应力为-45MPa、相变在577.1℃结束时,相变塑性应变占总应变的比例最大可达到12.5%。     

F550高强度船板钢的热变形行为研究

利用Gleeble-1500热模拟试验机对F550高强度船板钢热变形行为进行了研究,实测了不同变形温度、变形速率、变形程度下F550船板钢的变形抗力,分析了各工艺参数对变形抗力的影响。建立了其变形抗力的数学模型并用SPSS方法进行了回归。结果表明,该模型具有良好的曲线拟合特性,计算结果与实测值基本吻合。     

不同热处理条件下U75V重轨钢的组织及断裂韧性研究

以U75V重轨钢为研究对象,采用万能试验机、应变仪、扫描电镜等测定和分析其在线轧态和在线热处理态条件下的微观组织、断口形貌及三点弯曲断裂韧性,揭示其微观组织对断裂韧性的影响规律,为研究珠光体重轨钢热处理工艺提供参考。结果表明：U75V重轨钢热处理态和轧态的表面应变变化规律相似,但热处理态U75V重轨钢从弹性变形到塑性变形比轧态滞后;热处理态和轧态U75V重轨钢的断裂韧性K_IC值分别为45.122、42.048 MPa·m^1/2,热处理态的断裂韧性比轧态高;轧态U75V重轨钢断口为解理断裂,而热处理U75V重轨钢为准解理断裂;轧态和热处理态U75V重轨钢的珠光体片层间距分别为272.2、148.4 nm,热处理态U75V重轨钢的珠光体片层细密,存在显著的珠光体团簇,不利于裂纹的扩展,使得热处理态U75V重轨钢断裂韧性高于轧态。     

30 MnSi钢金属塑性变形抗力的数学模型

本文以 30MnSi钢为例 ,利用Gleeble 15 0 0热模拟试验机对金属塑性变形抗力进行试验研究。通过实测不同变形温度、应变速率和变形程度与变形抗力的关系 ,建立了金属塑性变形抗力的数学模型。通过对模型进行回归分析 ,回归方程高度显著 ,把理论计算与试验数据进行对比 ,证明此模型具有良好的曲线拟合特性     

IF钢铁素体区轧制的变形抗力模型

利用Gleeble热模拟试验机对IF钢铁素体区轧制的变形抗力进行了试验研究。通过实测铁素体区不同变形温度、应变速率、变形程度和变形抗力的关系,建立了变形抗力的数学模型。通过对模型进行回归分析,证明该模型具有良好的曲线拟合特性,可为IF钢铁素体区轧制力能参数计算提供准确的数学模型。