45Cr4NiMoV钢的热变形行为及流变应力的ANN模型

在变形温度为1 173¹ 323 K,应变速率0.011 323 K,应变速率0.01⁵.00 s-1的条件下,采用Gleeble-1500热模拟实验机对45Cr4NiMoV钢进行等温压缩试验,获得了其高温流变行为曲线。以所得热压缩实验数据为基础,建立了BP人工神经网络模型,结果表明模型预测值与实验值吻合良好,预测值和实验值的相关系数为0.999 7,平均误差为0.04%,即该模型具有较高的预测精度,且模型预测值可以追踪热压缩在宽泛变形条件下的高温变形行为,包括加工硬化阶段和应变软化阶段,故ANN模型可以描述45Cr4NiMoV钢在热变形过程中的高度非线性的流变行为。     

45Cr4NiMoV合金动态再结晶临界应变

采用Gleeble热模拟试验机对45Cr4Ni Mo V合金在变形温度为1000~1150℃,应变速率为0.002~5 s-1,最大变形量为55%的条件下进行热模拟压缩试验。通过对采集到的数据进行处理,结合lnθ-ε曲线的拐点及-(lnθ)/ε-ε曲线的极小值判据,建立了45Cr4Ni Mo V动态再结晶临界应变模型。结果表明,45Cr4Ni Mo V合金动态再结晶临界应变随变形温度递增以及应变速率递减而增加,临界应变εc与峰值应变εp之间满足:εc=0.42761εp,动态再结晶临界应变模型为:εc=0.000522Z0.15142。     

热作模具钢4Cr5MoSiV1的热变形行为及本构模型修正

借助Gleeble-3500热模拟试验机和光学显微镜研究热作模具钢4Cr5MoSiV1在变形温度为750～1050℃、应变速率为0.001～0.1s-1条件下的热变形行为及显微组织特征.结果表明,4Cr5MoSiV1钢的流变应力随温度升高而降低,随应变速率升高而增大;动态再结晶在低应变速率与高变形温度下更易发生;得到4...     

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。     

基于L-J位错密度模型及CA法的45Cr4NiMoV合金动态再结晶行为北大核心CSCD

基于热压缩实验得到的数据,获得了45Cr4NiMoV合金在改进的Laasraoui-Jonas(L-J)位错密度模型中的应变软化参数及应变硬化参数,建立了45Cr4NiMoV合金的动态再结晶模型。采用元胞自动机(CA)方法,应用DEFORM-3D软件对45Cr4NiMoV合金热成形过程中的动态再结晶行为进行有限元分析,并与实验得到的微观组织进行对比。结果表明:当应变速率及变形量一定时,较高的变形温度促使45Cr4NiMoV合金位错及晶界迁移运动加剧,其动态再结晶晶粒尺寸随着变形温度的升高而增大,模拟结果与实验结果较为吻合,验证了所建立的L-J位错密度模型的合理性,说明修正的L-J位错密度模型结合CA能准确预测45Cr4NiMoV合金的动态再结晶微观组织演变过程。     

铌微合金钢高温变形的本构关系

采用Gleeble-3500热模拟实验机,对铌微合金钢Q345B进行热压缩实验.基于所获实验结果,充分考虑了热变形工艺参数(应变速率和变形温度)和动态软化机制(动态回复和动态再结晶)对流变应力的影响,建立了一种考虑动态软化机制影响的高温变形显式本构模型,给出了本构方程求解的方法,确定了模型中与工艺参数相关的主要参数的定量关系式;其主要特点是能够较准确地描述材料在高应力区域的动态回复软化阶段、动态再结晶软化阶段和稳定流变阶段的应力应变关系.模型验证表明,所建立模型预测出的流变曲线与实验结果吻合良好.     

Zr-4合金热变形行为及物理本构模型

利用Gleeble-3500型热模拟试验机对Zr-4合金试样进行等温恒应变速率压缩实验,对其热变形行为进行分析,综合考虑变形温度对Young's模量和自扩散系数的影响,建立了 Zr-4合金基于应变耦合的物理本构模型.研究结果表明:合金的峰值应力对变形温度和应变速率敏感,峰值应力会随应变速率的增加或变形温度的降低而增大;...     

6082铝合金热变形的本构模型

利用Gleeble-1500热模拟机,研究6082锅合金在变形温度为300～500℃以及应变速率为0.01-10/s下高温单道次压缩过程的热变形流变应力行为.结果表明:6082铝合金高温单道次压缩下的热变形经历了从应变硬化阶段过渡到稳态变形阶段的过程,其软化机制主要为动态回复.该合金流变应力的大小受变形温度、应变速率的强烈影响,它随变形温度升高而降低,随应变速率提高而增大,说明该合金足一个正应变速率敏感的材料.该合金高温流变应力σ可采用Zener-Hollomon参数的函数来描述,函数表达式中参数A,a和n的值分别为3.97×1011s-1、0.011MPa-1、9.16;其热变形激活能Q为143.89kJ/mol.     

60NiTi合金的热变形行为及本构方程

60NiTi合金具有强度高、耐磨性好等一系列优异的性能。但由于它难热成型,因此大大限制了在工业领域的广泛应用。为了确定60NiTi合金最优的热加工工艺,研究了铸态60NiTi合金在750～1 050℃,0.01～1 s^-1变形速率下的热变形行为,并采用包含Arrhenius项的Z参数法构建了高温变形本构方程。结果显示：仅在1 000℃、1 s^-1速率下高温变形时60NiTi合金发生了明显的动态再结晶,温度升高能提高60NiTi合金的热成型性能。在高温(1 050℃)大变形速率下(1 s^-1)加工60NiTi合金的热成型性能最好。     

支承辊材料45Cr4NiMoV钢高温临界损伤值测定方法与试验

45Cr4NiMoV钢是大型支承辊的重要材料,其热态成形过程中容易产生裂纹缺陷。深入研究该零件的裂纹形成机理,并对其进行精确预测具有重要意义,而材料的临界损伤值是预测该零件高温裂纹的重要判据。文章基于Normalized Cockcroft&Latham损伤模型,对临界损伤值的实验测定方法进行了理论分析与研究,采用GFL(Gleeble Fracture Limit)方法对45Cr4NiMoV钢高温临界损伤值进行了测定。实验测得,在变形温度为1100℃、应变速率为0.01s-1的条件下,45Cr4NiMoV钢的临界损伤值为0.63。     

45Cr4NiMoV钢等温转变曲线的测定

采用金相-硬度法,测定了45Cr4NiMoV钢在不同温度等温时的相转变;用JMA方程,计算出了相转变3%、97%所需的时间;绘制出了45Cr4NiMoV钢奥氏体等温转变TTT曲线;结合金相组织观察,研究了该材料不同温度等温时奥氏体转变过程及转变产物的组织形貌,并测定了相转变后材料的硬度。     

高温加工过程41Cr4钢的物理模拟试验和本构方程研究

在高温(900℃～1100℃)和大变形(εmax=0.8)条件下,在Gleeble-3500试验机上进行了41Cr4钢的压缩试验和再结晶模拟试验,测得了再结晶体积百分数及真应力和真应变。在考虑了加工硬化、动态再结晶以及动态回复对流变应力的影响后,给出了41Cr4钢的的本构方程,并且通过与现有的理论模型计算结果及试验结果进行比较,证实了此模型可以用于流变应力精确预测和生产实践。     

热变形工艺对含硫非调质钢流变应力及组织的影响

在变形温度950~1150 ℃和应变速率0.01~5 s^-1下,通过Gleeble-3500热模拟试验机进行单道次压缩试验,研究了热变形工艺对含硫非调质钢F45MnVS流变应力及组织的影响。结果表明:随着应变速率的增大,热压缩过程中的峰值应力增加,随着温度的升高,峰值应力降低;动态再结晶平均晶粒尺寸随着应变速率、变形量的增加而减小,随着温度的提高而增大。     

40Cr钢的形变热处理组织

利用Gleeble 1500热/力学模拟实验机,对40Cr钢进行了变形温度为710～1 050℃,变形速率为0.1～1s-1,变形量为0.7的热模拟单向压缩试验。分析了钢热变形组织。结果表明,该钢在950～1 050℃变形温度下,奥氏体发生了动态再结晶;710℃变形温度下,应变奥氏体加速铁素体析出。     

Fe-4Mn-1.5Al-0.5Si-0.2C-0.05Nb中锰钢的热变形行为研究

针对较高Mn含量会导致中锰钢成本提高、出现偏析而限制其应用的问题,设计了一种能够满足1 000 MPa级别性能要求(抗拉强度R_m>1 000 MPa,总伸长率A>30%)的中锰钢,其成分为Fe-4Mn-1.5Al-0.5Si-0.2C-0.05Nb。通过绘制实验钢在不同应变速率和变形温度下的真应力-真应变曲线,并结合组织观察,研究了实验钢的热变形行为,尤其是应变速率和变形温度对实验钢热变形行为的影响规律,并最终获得了实验钢的动态再结晶图和本构方程。结果表明：变形温度的降低和应变速率的提高均会抑制动态再结晶的发生;低应变速率(0.1 s^-1)下的所有样品均会发生完全动态再结晶;中应变速率(1 s^-1)下,变形温度为800℃的样品只发生部分动态再结晶;高应变速率(10 s^-1)下,不发生完全动态再结晶的变形温度扩大至800～950℃;实验钢的本构方程为■。动态再结晶图和本构方程的确定对实际生产中轧制工艺的设计、得到具备优良性能的特定类型的微观组织具有重要意义。     

Constitutive modeling of hot deformation behavior of X20Cr13 martensitic stainless steel with strain effect

Hot deformation behavior of X20Cr13 martensitic stainless steel was investigated by conducting hot compression tests on Gleeble–1500D thermo-mechanical simulator at the temperature ranging from 1173 to 1423 K and the strain rate ranging from 0.001 to 10 s^?1. The material constants of α and n, activation energy Q and A were calculated as a function of strain by a fifth-order polynomial fit. Constitutive models incorporating deformation temperature, strain rate and strain were developed to model the hot deformation behavior of X20Cr13 martensitic stainless steel based on the Arrhenius equation. The predictable efficiency of the developed constitutive models of X20Cr13 martensitic stainless steel was analyzed by correlation coefficient and average absolute relative error which are 0.996 and 3.22%, respectively.     

镍基690合金的动态再结晶行为研究

通过热物理模拟实验研究了690合金在热变形过程中的再结晶行为,使用定量金相的方法建立了690合金的再结晶图。结果表明:热变形过程中690合金发生明显的动态再结晶行为,变形参数对690合金热变形后的显微组织具有重要影响;应变速率为1s-1是非常重要的应变速率临界点,在该临界点进行热变形时动态再结晶程度最小;所建立的再结晶图能够对690合金的热加工成形工艺参数的制定提供重要依据。