高温变形阻力的研究

材料变形阻力是热加工过程中影响轧制力能参数基本因素之一。由于在变形过程中,加工条件与变形区参数的变化,影响钢的变形阻力。采用理论公式精确计算变形阻力是比较困难的。作者在凸轮试验机上进行了低碳钢、含 Ti 低合金钢在高温下变形阻力测定。在试验过程中对各个影响因素进行控制,得到了一系列真应力—真应变曲线。通过对试验结果进行深入分析,按钢种建立了变形阻力数学模型。同志式相比,在相同情况下精度提高9%。试验结果更符合武钢钢种情况。     

变形阻力测定方法

本文从研究变形阻力方法着手,通过试验实测了碳钢和低合金钢的变形阻力值,经过对变形阻力的分析,比较,实测的变形阻力值是可信的。     

合金结构钢的变形阻力

采用凸轮式高速形变试验机,压缩端面上带凹槽并在凹槽里充满不同软化温度的玻璃粉作润滑剂的圆柱形试件的方法,其变形温度为850—1150℃,变形速度为5—80S^-1,变形程度为L_n(h₀/h₁)=0—0.6931。对40MnB等四个合金结构钢进行高温高速下塑性变形阻力实验研究。
本文不仅提供了40MnB变形阻力计算图表,而且对目前常用变形温度对变形阻力的影响项具有两种不同结构型式的拟合曲线采用非线性回归进行分析比较,提出了拟合精度较高的变形阻力数学模型。     

高温高速下合金钢塑性变形阻力的研究

采用凸轮式形变试验机,压缩端面带凹槽并在凹槽里充满不同熔点温度的玻璃粉作润滑剂的圆柱形试件。为保证试验过程中整个试件温度的均匀和衡定,采用了试件保温装置。在变形温度为850～1150℃、变形速度为5～80s~(-1)、变形程度最大为1n2的条件下,实验研究了1Cr18Ni9Ti等10个钢种在高温高速条件下的变形阻力。通过对实验数据的非线性回归分析,提出了计算机控制用的设定模型以及工程计算中可优先采用的变形阻力计算公式和查用图表。     

新型铌基合金及其变形阻力研究

对研制的新型铌合金的铸态性能及其塑性变形阻力进行了研究。结果表明:在铸态下,合金显示为棒状形态的显微形貌,具有高的强度和一定的加工性能。对合金经热压缩后,发现在室温低应变速率条件下不存在屈服软化现象;而在高温大变形速率条件下存在屈服软化现象,且随着试验温度的降低和应变速率的增大,软化程度增大。其中在950℃试验条件下发生的屈服软化主要是由组织中溶质的再分配引起;而1050和1150℃下的屈服软化主要是由动态再结晶引起。     

高温高速下金属塑性变形阻力的实测研究

变形阻力是钢质、变形温度、变形速度、变形程度等的函数。本文通过对鞍钢生产的10个钢种在高温高速下金属塑性变形阻力的测试研究,得出了变形阻力的图表与公式。     

高温高速下金属塑性变形阻力的实验研究

采用专门设计的凸轮式形变试验机,用压缩端面带凹槽并在凹槽里充满不同熔点温度的玻璃粉作润滑剂的圆柱形试件.为保证试验过程中整个试件温度的均匀和衡定,采用了试件保温装置.实验研究了十个钢种在高温高速下的变形阻力.试验范围:1) 变形温度850～1200℃;2) 变形速度5～40秒~(-1);3) 变形程度?最大为68%.通过对实验数据的回归分析——线性和非线性回归,对三种形式的变形阻力公式进行了分析讨论,并着重分析了变形程度对变形阻力的影响规律.认为用ε~n来表示变形程度对变形阻力的影响在较小和较大变形程度时误差较大.提出了用多项式来表示变形程度的影响.文章推荐了在计算机控制的设定模型以及工程计算中可优先采用的变形阻力的计算公式.     

连铸坯矫直变形阻力

目前,关于弧形连铸拉矫机对铸坯运行所产生的阻力存在着两种不同观点的算法,其计算结果相差较大。本文通过模拟实验及理论分析得出的计算方法与实验结果比较吻合。     

高温弹性模量与弹性变形的研究

通过对热轧金属变形抗力的试验研究，通过实测的真应力一真应变曲线，进一步整理研究了高温下热轧金属的弹性变形和弹性模量，描述了高温弹性模量和弹性变形随变形温度、变形程度及变形速度等影响因素的变化规律。对提高轧制产品精度、高温工程计算、钢材热矫直等具有重要意义。     

奥氏体不锈钢高温变形行为的研究

作者采用“ＴＨＥＲＭＥＣＭＡＳＴＯＲ－Ｚ”热加工模拟试验进行了奥氏体不锈钢高温变形模拟试验，实测了热轧时钢的变形过程中温度，变形速度和应变量对变形抗力的影响。通过试验得到了热变形时钢的真应力－真应变曲线，利用计算机进了试验数据的优化处理，建立了计算热轧和体不锈钢的变形贽数学模型。     

低合金高强度钢热变形阻力试验研究

低合金高强度钢是首钢当前开发板材品种的主流产品,本文借助GLEEBLE-2000热模拟实验机得到的实验数据为基础,研究了低合金高强度钢在不同温度下的热变形过程中,变形阻力与变形温度、变形程度和应变速率之间的关系,并分析了加热温度对晶粒度的影响,其结论对首钢当前板材主流产品的生产实践和进一步研发高强钢具有一定的参考价值。     

金属材料高温变形与再结晶规律的研究

本文采用高温轧制变形、高温压缩变形和高温拉伸变形的方法,研究了0.16%C钢、16Mn、40Mn、12CrNi3A、20Cr2Ni4A、35CrMo、12MnTiNb、0.031%Nb钢、18Nj、W9Mo3Cr4V等钢种及工业纯铝在高温变形过程中动态复原行为以及高温变形后的静态软化行为。     

超纯铁素体不锈钢高温变形抗力研究

利用数学回归的方法建立了409L、439、436L、441、443等超纯铁素体不锈钢高温变形抗力模型,研究了C+N以及Cr、Mo、Nb等合金元素对其高温强度的影响,通过引入高温强度系数预测了超纯铁素体不锈钢高温强度。研究结果表明,C+N以及Nb对高温变形抗力影响最大,Mo次之,Cr的影响相对较小;几种典型的超纯铁素体不锈钢高温强度按409L439443436L441445J2444规律变化,409L高温强度最低,444相对较高。     

短时高温钛合金热变形行为研究

采用热模拟试验机对铸态Ti-6Al-4Sn-8Zr-0.8Mo-1.5Nb-1W-0.25Si短时高温钛合金进行热模拟试验,研究了其高温变形行为。试验结果表明：该高温钛合金热变形对温度和变形速率敏感,随着应变速率降低和变形温度升高,真应力显著降低。利用高温压缩应力应变数据绘制了热加工图,分析结果显示：(α+β)相区的900～960℃、0.035～0.368 s^-1和960～1 010℃、0.165～0.577 s^-1;β相区的1 010～1 020℃、0.165～1 s^-1为最适合加工的区域。经计算,(α+β)两相区的热变形激活能为316.229 kJ/mol,并构建了该相区内的本构方程。     

2205双相不锈钢的高温变形行为研究

在Gleeble-1500热模拟试验机上进行热-力模拟试验,得到实验数据并分析试样的热塑性、变形抗力,并利用金相显微镜对其进行金相组织的分析。在950~1 200℃温度区间进行高温拉伸试验,绘制出样品的热塑性曲线与热强度曲线,通过热塑性曲线说明在950~1 200℃范围内具有良好的塑性,通过热强度曲线可以观察到屈服强度随温度的升高而降低;在变形温度为950~1 200℃,应变速率为0.1,1,5和10 s-1时进行高温压缩试验,绘制出真应力-应变曲线和变形抗力曲线,结果显示,变形抗力随应变量的增大而迅速达到最大值,而后趋于平缓,随着温度的升高,变形抗力呈下降的趋势。     

12MnTiNb钢高温变形与再结晶的研究

本文采用轧制变形方式,用金相方法研究12MnTiNb和16Mn钢的高温变形与再结晶规律,着重分析讨论了12MnTiNb钢在高温变形时细小碳氮化合物析出及其对动态再结晶行为的影响。结果表明:16Mn钢热变形时无形变诱发碳化物析出,因此可用Z=εexp(Q/RT)参数统一描述形变温变和形变速率对热变形行为的影响;而12MnTiNb钢,由于有形变诱发碳化物析出,改变了再结晶规律,形变诱发碳化物的析出行为对形变温度和形变速率的反应各异,因此不能用Z参数来统一描述它的热变形奥氏体再结晶行为。     

TA9钛合金高温拉伸变形行为的研究

采用高温拉伸试验,得到TA9钛合金在800～920℃温度范围内和应变速率为0.001～0.125 s^-1条件下的应力应变曲线,分析在拉应力条件下,变形温度、应变速率和流变应力三者之间的关系,构造了Arrhenius双曲正弦函数本构方程,并进行了应变修正,绘制出变形量为20%和50%时的热加工图,总结出不同变形条件下合金显微组织演变规律。结果表明：流变应力随变形温度的提高和应变速率的降低而降低,由本构方程计算出两相区变形激活能为569.453 kJ/mol,热加工图中的失稳区主要有四个区域,分别是在800～845℃和870～920℃时,应变速率在大于0.07 s^-1和0.002～0.03 s^-1处。此外,断裂位置显微组织中α相沿着合金变形的方向被拉长,α晶界变成锯齿状,这与动态回复过程中α向沿亚晶界破碎、分割和晶界突出有关。当变形温度一定时,等轴α晶粒尺寸随应变速率的提高而减小,当应变速率一定时,等轴α晶粒尺寸随温度的升高而变大。     

冷轧窄带钢金属变形阻力的选择

分析了影响冷轧带钢金属变形阻力的变形程度,变形速度和变形温度等因素,并通过实例确定冷轧计算中变形阻力的选择。     

Ti-Al-Nb-W合金的高温变形行为

在Thermecmastor-Z动态热模拟试验机上对Ti-43Al-4Nb-1.4W合金进行高温压缩变形实验,实验温度范围为1 050~1 150℃,应变速率范围为0.001~1 s 1。根据该合金的真应力-真应变曲线,建立合金高温变形的本构方程和热加工图,并对不同变形区域的组织进行分析。结果表明:Ti-43Al-4Nb-1.4W合金高温压缩变形峰值应力与变形条件的关系可用双曲正弦函数来表示,其变形激活能为567.05 kJ/mol,高温变形的本构方程为:ε=3.37×1018.[sinh(0.0043σ)]3.27exp[567.05/(RT)];加工图显示该合金最佳加工区域的应变速率为0.001~0.01 s 1(η范围在40%~55%),在此加工区域内合金发生较明显的动态再结晶和β相的球化。