AISI1215钢动态再结晶临界应力应变的确定方法

基于热模拟压缩实验,研究AISI1215钢动态力学行为,选取700℃,0.1 s-1和750℃,0.1 s-12种形变条件下的实验应力应变数据曲线作为研究对象。采用3种方法,即差分实验应力应变曲线法,Jonas三次多项式拟合法,Cingara-Mc Queen方程拟合本构模型法,获得硬化速率与应力曲线(θ~σ),进一步得到动态再结晶临界应变(分别用εc1,εc2,εc3表示),分析采用这3种算法计算得到的动态再结晶临界应变差异。结果表明εc1≈εc3εc2,εc1敏感于原始实验数据,εc2受参数影响大,εc3算法稳定。金相检测结果显示,实际动态再结晶临界应变值与εc1和εc3接近,表明第一种和第三种方法计算所得的再结晶临界条件更为准确。     

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。     

C─Mn钢热变形流变曲线的计算机模拟

本文建立了一种新的Ｃ－Ｍｎ钢奥氏体动态回复、动态再结晶热变形流变曲线模型，考察了动态再结晶特征应力、应变，例如σ＿ｓ、σ＿ｐ及ε＿ｃ同热变形工艺参数间的关系模型。依据Ｅｎｇｌｅ－Ｂｒｅｗｅｒ理论，提出了预测Ｚ参数激活能的表象公式，创立了一种运用最优化技术求解流变应力模型中应力指数、形变激活能等待定参数的新方法。     

C—Mn钢热变形流变曲线的计算机模拟

本文建立了一种新的Ｃ－Ｍｎ钢奥氏体动态回复、动态再结晶热变形流变曲线模型，考察了动态再结晶特征应力、应变，例如σｓ、σｐ及εｃ同热变形工艺参数间的关系模型。依据Ｅｎｇｌｅ－Ｂｒｅｗｅｒ理论，提出了预测Ｚ参数激活能的表象公式，创立了一种运用最优化技术求解流变应力模型中应力指数、形变激活能等待定参数的新方法。     

Q345B钢动态再结晶动力学模型研究

在Gleeble1500热模拟机上进行Q345B钢单道次压缩变形实验,得到其真应力-真应变曲线,结合加工硬化率曲线,确定了Q345B钢动态再结晶临界应变εc、峰值应变εP和稳态应变εs。根据实验结果得到Zener-Hollomon方程和动态再结晶状态图,利用Johnson-Mehl-Avrami（JMA）方程法得到再结晶体积分数实际值,采用3种不同的再结晶体积分数预报模型对实验数据进行回归,并对再结晶体积分数实测值和预报值进行对比。结果表明,Epsilon-S／Epsilon-C模型精度最高,Epsilon-S模型精度次之,Epsilon-P模型精度最差。     

37Mn5钢高温变形抗力模型及动态再结晶动力学模型研究

通过Gleeble热模拟试验获得不同变形条件下37Mn5钢的应力应变试验数据,采用不同模型对试验数据进行回归,找到适合37Mn5钢高温变形时的变形抗力模型。同时,通过计算得到了该钢的动态再结晶动力学方程和动态再结晶体积分数表达式。将以上模型的计算值与实测值进行比较,结果表明,计算值与实测值非常接近。     

1215钢与Ti6Al4V合金的动态应力应变行为

通过热模拟实验研究易切削材料1215钢和难切削材料Ti6Al4V合金的动态应力应变行为,讨论易切削材料和难切削材料动态形变行为的差异及其原因,分析切削过程中2种材料的形变再结晶行为。结果表明:1215钢在高温低应变速率条件下,可以诱发动态再结晶过程,出现明显的软化;对于Ti6Al4V合金,在Zener-Hollomon参数(Z参数)较小时,没有出现明显的软化,相反在高应变速率下出现了软化,这种现象难以用动态再结晶理论来解释。     

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。     

动态再结晶动力学模型的研究

本文提出了依据热变形σ－ε信息确定动态再结晶分数的方法，建立了ε０．５同变形工艺参数间的关系模型，构造了一种新的动力学表象模型。本文还提出了求解模型待定参数的数值方法。作为应用，考察了Ｓｔ４１钢热压缩条件下动态再结晶动力学行为。结果表明，动力学方程中的α值及ε０．５指数同关于Ｃ－Ｍｎ钢报道值一致。     

动态再结晶动力学模型的研究

本文提出了依据热变形σ－ε信息确定动态再结晶分数的方法，建立了ε_（０．５）同变形工艺参数间的关系模型，构造了一种新的动力学表象模型。本文还提出了求解模型待定参数的数值方法。作为应用，考察了Ｓｔ４１钢热压缩条件下动态再结晶动力学行为。结果表明、动力学方程中的α值及ε_（０．５）指教同关于Ｃ－Ｍｎ钢报道值一致。     

超低碳贝氏体钢形变奥氏体静态再结晶行为研究

在MMS-200热模拟试验机上进行了双道次热压缩变形实验,研究了超低碳贝氏体钢的静态再结晶软化规律.利用应力补偿法（0.2%）计算了不同形变温度下的静态再结晶软化率。试验结果表明：形变温度和形变道次间隔时间对超低碳贝氏体钢的静态再结晶行为影响非常大。根据相关试验数据以及静态再结晶动力学方程,经计算得出超低碳贝氏体钢的静态再结晶激活能为292.42 kJ/mol。     

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。     

Mg-RE复合处理对SS400钢铁动态再结晶行为的影响

利用Gleeble 1500型热模拟试验机进行单道次热压缩实验,测定不同温度下的真应力真应变曲线,分析了不同Mg-RE含量对SS400钢动态再结晶行为的影响.结果表明,稀土对动态再结晶有强的固溶拖曳作用,经Mg-RE复合处理的SS400钢形变抗力大;加入Mg-RE后,SS400钢的动态再结晶开始时间增大,从而提高了再结晶温度.     

Cr8合金钢热变形行为及位错密度演变规律

利用Gleeble-1500D热模拟试验机对Cr8合金钢在变形温度为900～1200℃、应变速率为0.005～5s~(-1)条件下进行热压缩试验,并对热变形后的试样进行X射线衍射试验,研究了Cr8合金钢的热变形行为及位错密度演变规律。基于试验得到的数据,建立了考虑位错密度演变及包含多参数的两段式本构模型。结果表明:在低应变速率下,Cr8合金钢真应力-真应变曲线具有典型的动态再结晶特征;Cr8合金钢热变形激活能Qact为423.41 kJ/mol,本构模型的计算值与试验值数据吻合较好;在试验条件下,Cr8合金钢的总位错密度均达到10~(14)cm~(-2)以上,总位错密度随应变速率增加、变形温度减小而增加。     

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.     

干湿循环下石灰粉煤灰改良膨胀土的双屈服面本构关系

基于椭圆-抛物线弹塑性本构模型,研究了干湿循环条件下石灰粉煤灰改良膨胀土的双屈服面弹塑性应力-应变本构关系.首先,通过一系列三轴固结排水剪切试验,分别得到不同干湿循环次数下石灰粉煤灰改良膨胀土的偏应力q与轴向应变ε1、剪应变εs,以及轴向应变ε1与体应变εv的试验曲线;然后,根据三轴试验结果拟合本构模型中的各参数与干湿...     

含硼、钴9%Cr耐热钢的热变形行为

热机械模拟试验是研究新型含硼、钴9%Cr耐热钢材料的有效方法,试验在温度T为900～1050℃、应变速率ε·为0.001～10s-1条件下进行,确定材料的热变形参数。利用相关试验数据建立基于峰值应力的新型含硼、钴9%Cr耐热钢本构方程,并以动态材料模型和Murthy失稳准则为理论基础,绘制材料的热加工图。试验结果表明:含硼、钴9%Cr耐热钢在高温下有较好的塑性,变形温度和变形速率对其高温塑性影响不大,但对动态再结晶的影响比较明显。将试验后的试样进行抛光腐蚀,并利用光学显微镜对含硼、钴9%Cr耐热钢在不同变形条件下的组织演变进行观察,进而研究动态再结晶生成及变化规律。     

微合金化钢的动态再结晶及其显微组织的研究

应用Ｇｌｅｅｂｌｅ－１５００热模拟试验机测定了微合金化钢在不同终轧温度下的真应力－－真应变曲线，研究了终轧温度及微合金元素含量对动态再结晶的影响，研究结果表明，Ｖ，Ｎｂ可显著抑制微合金化钢轧制过程中形变奥氏体的动态再结晶，因此，在较高的终轧温度下，仍能得到细小而均匀的显微组织。     

基于最小能量原理计算高速切削过程中的剪切角

以Oxley模型的切削力和切削几何关系为基础,提出通过计算切削过程中第一形变区、第二形变区的应力和应变来计算塑性变形功,从而构建随着切削过程中剪切角的变化,系统总能量变化规律的计算模型。基于最小能量原理,确定对应切削过程中塑性变形功最低时的剪切角为平衡剪切角。在模型中引入Johnson-Cook本构方程与动态流变应力本构方程,以文献中45钢的切削实验数据为依据,分别计算引入2种本构方程的基于最小能量原理模型的剪切角,并将计算结果与Oxley模型的计算结果进行对比分析,结果表明文中构建模型的计算结果与实验结果吻合较好。     

SPCC钢塑性变形中动态再结晶的数学模型与模拟分析

利用热模拟设备Gleeble-1500D,对SPCC钢在不同变形量下的真应力-应变曲线进行了测定,并结合微观组织观察,确定了SPCC钢动态再结晶的数学模型,研究并分析了变形参数对动态再结晶晶粒的影响.通过DEFORM有限元软件对SPCC钢的热压缩过程进行模拟计算.分析了不同变形条件对晶粒尺寸的影响.模拟计算结果很好地与实验结果相吻合,为进一步研究这种钢的动态再结晶提供了一定的参考依据.