TC4钛合金高温变形行为及其流动应力模型

研究变形工艺参数对TC4钛合金高温变形行为的影响.热模拟压缩实验时选取的变形温度为1 093～1 303K:应变速率为0.001～10.0/s;变形程度为60%.结果表明:TC4钛合金在变形开始阶段,流动应力随应变的增加迅速增加,当应变超过一定值后,流动应力开始下降并逐渐趋于稳定,出现稳态流动特征;变形温度升高和应变速率减小使TCA钛合金高温变形时的稳态应力和峰值应力显著降低;应变速率和变形温度会影响TC4钛合金进入稳态变形时变形程度的大小.利用多元回归分析建立TC4钛合金在高温变形时的流动应力模型,模型的计算值与实验数据的平均相对误差为6.25%,该模型较好地描述TC4钛合金在高温变形过程中的流动行为.     

镍基高温合金GH4169高温变形流动应力模型研究

镍基高温合金GH4169热模拟压缩实验结果表明:变形温度的升高和应变速率的减小使该合金高温变形时的峰值应力和稳态应力显著降低,变形温度会影响其进入稳态变形时变形程度的大小.基于高温合金GH4169高温变形时的流动应力特征,运用模糊神经网络理论建立了该合金高温变形时的流动应力模型.计算与实验的流动应力的最大误差为10.18%,平均误差为2.11%,该模型的计算精度明显高于由回归法建立的高温合金GH4169高温变形时的流动应力模型.     

超高强铝合金7A04高温流变行为的研究

通过在Gleeble-1500热模拟实验机上对7A04铝合金进行高温压缩实验,研究了该合金变形温度在300～450℃,应变速率在0.01～10 s-1范围内的高温流变变形行为。结果表明:流变应力随变形温度的升高而降低,随着应变速率的增加而升高。建立了一个综合考虑应变、温度、应变速率三者影响的流变应力方程,预测值与拟合实验值非常接近,结果表明:该流变应力方程用来预测7A04铝合金材料一般加载情况下的热成形过程是比较可靠的。     

TA15合金的热变形行为及加工图

研究了TA15合金的热模拟压缩实验。结果表明：变形温度的升高和应变速率的减小使峰值应力和稳态应力显著降低，变形温度会影响进入稳态流动所需变形量。以热模拟压缩实验为基础，建立的加工图表明：TA15合金高温变形时存在2个非稳定区域，一个是变形温度1300K以上和应变速率10．0s^-1以上的区域，另一个是变形温度1200K以下和应变速率0．006s^-1～1．995s^-1之间的区域。同时，建立的TA15合金高温变形时的流动应力模型表征了变形温度、应变速率和变形程度对流动应力的影响，模型的计算精度较高。     

热压缩7075铝合金流变应力特征

采用Gleeble-1500热模拟高温压缩变形试验,研究了7075铝合金高温塑性变形时的流变应力行为.结果表明,应变速率和变形温度的变化影响合金稳态流变应力的大小,在变形温度为350～500℃、应变速率为0.01～1 s^-1的条件下,随变形温度升高,流变应力降低;而随应变速率提高,流变应力增大;应变速率和流变应力之间满足指数关系,温度和流变应力之间满足Arrhenius关系,可用Zener-Hollomon参数描述7075铝合金高温塑性变形时的流变应力行为.     

热压缩7075铝合金流变应力特征

采用Gleeble-1500热模拟高温压缩变形试验,研究了7075铝合金高温塑性变形时的流变应力行为。结果表明,应变速率和变形温度的变化影响合金稳态流变应力的大小,在变形温度为350～500℃、应变速率为0.01～1s-1的条件下,随变形温度升高,流变应力降低;而随应变速率提高,流变应力增大;应变速率和流变应力之间满足指数关系,温度和流变应力之间满足Arrhenius关系,可用Zener-Hollomon参数描述7075铝合金高温塑性变形时的流变应力行为。     

7A85铝合金热压缩流变行为与本构方程研究

通过在Gleeble-1500热模拟试验机上进行高温压缩试验,研究了7A85铝合金在变形温度为250～450℃、应变速率为0.001～1 s-1条件下的高温流变行为。研究表明,7A85铝合金在热压缩过程中发生了明显的动态回复与动态再结晶;变形抗力随温度的降低而增加,当温度低于300℃时变形抗力增加明显,同时变形抗力随应变速率的增大而增大;应变速率和流变应力之间满足指数关系,温度和流变应力之间满足Arrhenius方程;采用线性回归方法获得了7A85铝合金高温条件下流变应力的本构方程。     

TiB95合金热压缩流变应力研究

利用Gleeble3500热模拟机,研究TiB95合金在高温塑性变形过程中的流变应力行为,试验应变速率为0.01～10s^-1,变形温度为850℃～1050℃,变形量均为60%。对TiB95合金真应力-真应变曲线进行分析,结果表明：在相同的应变速率下,流变应力随着温度的升高而降低;而在相同的变形温度下,流变应力随着应变速率的减小而降低。同时,通过Zener-Hollomon模型建立的TiB95合金高温变形时的流变应力模型表征了变形温度、应变速率和变形程度对流动应力的影响,模型的计算精度较高,形变激活能Q为723.679kJ/mol。     

7075铝合金热压缩变形流变应力

在Gleeble-1500热模拟试验机上,采用高温等温压缩试验,对7075铝合金在高温压缩变形中的流变应力行为进行了研究。结果表明,应变速率和变形温度的变化强烈地影响合金流变应力的大小,流变应力随变形温度升高而降低,随应变速率提高而增大;可用Zener-Hollomon参数的指数形式来描述7075铝合金高温压缩变莆时的流变应力行为。     

A356合金半固态流动特性的研究

对A356合金半固态流动特性进行了研究.用再熔融加热处理方法得到A356合金半固态压缩实验坯料.分别以变形温度为576、584和590℃,应变速率为0.005、0.01、0.05和0.1s-1对A356合金半固态试样进行压缩实验.实验结果表明,半固态的流动应力随变形温度的升高而降低,随应变速率的增加而增大.用压缩实验结果和最优化方法得到了A356合金流动应力为σ-=ε-246.08 0.21626T 70223.5/Texp(-8851.65 7.50207T 2610791.4/T),用拟合公式计算的A356合金流动应力值与压缩实验结果有较好的吻合.     

7A52铝合金热加工过程中高温压缩变形行为

采用圆柱试样在Gleeble-1500热模拟机上进行高温压缩变形模拟实验,研究了7A52铝合金在高温塑性变形过程中流变行为。实验结果表明,合金高温压缩变形时的流变应力随变形温度的升高而减小,随变形速率的提高而增大。热变形条件下流变应力σ、应变速率ε.和变形温度T之间满足一定的关系式。研究指出,合金适宜的热加工温度为400℃~420℃。     

ARTIFICIAL NEURAL NETWORK MODEL OF CONSTTTUTIVE RELATIONSHIP FOR 2A70 ALUMINUM ALLOY

The hot deformation behavior of 2A70 aluminum alloy was investigated by means of isothermal compression tests performed on a Gleeble-1500 thermal simulator over a wide range of temperatures 360-480℃ with strain rates of 0.01-1s-1 and the largest deformation of 60%, and the true stress of the material was obtained under the above-mentioned conditions. The experimental results shows that 2A70 aluminum alloy is a kind of aluminum alloy with the property of dynamic recovery; its flow stress declines with the increase of temperature, while its flow stress increases with the increase of strain rates. On the basis of experiments, the constitutive relationship of the 2A70 aluminum alloy was constructed using a BP artificial neural network. Comparison of the predicted values with the experimental data shows that the relative error of the trained model is less than ±3% for the sampled data while it is less than ±6% for the non- sampled data. It is evident that the model constructed by BP ANN can accurately predict the flow stress of the 2A70 alloy.     

LD11铝合金等温变形工艺研究

通过 L D11铝合金的恒应变速率等温压缩试验 ,分析了变形温度、应变速率对变形抗力及组织的影响 ,并由此得出了 L D11铝合金等温锻造中变形温度和应变速率的最佳范围 ,为制定该材料的等温变形工艺制度提供了理论依据     

Flow behavior of Al–6.2Zn–0.70Mg–0.30Mn–0.17Zr alloy during hot compressive deformation based on Arrhenius and ANN models

The hot deformation behavior of Al–6.2Zn–0.70Mg–0.30Mn–0.17Zr alloy was investigated by isothermal compression test on a Gleeble–3500 machine in the deformation temperature range between 623 and 773 K and the strain rate range between 0.01 and 20 s^?1. The results show that the flow stress decreases with decreasing strain rate and increasing deformation temperature. Based on the experimental results, Arrhenius constitutive equations and artificial neural network (ANN) model were established to investigate the flow behavior of the alloy. The calculated results show that the influence of strain on material constants can be represented by a 6th-order polynomial function. The ANN model with 16 neurons in hidden layer possesses perfect performance prediction of the flow stress. The predictabilities of the two established models are different. The errors of results calculated by ANN model were more centralized and the mean absolute error corresponding to Arrhenius constitutive equations and ANN model are 3.49% and 1.03%, respectively. In predicting the flow stress of experimental aluminum alloy, the ANN model has a better predictability and greater efficiency than Arrhenius constitutive equations.     

LY11合金的半固态成形研究

研究了变形温度和应变速率对半固态和供应态LY11合金峰值流动应力、稳态流动应力以及微观组织的影响.由试验结果可知:变形温度对LY11合金的峰值应力影响显著,对稳态应力影响较小.应变速率对峰值应力的影响与变形温度有关.变形温度对微观组织的影响是:随着变形温度的升高,半固态LY11合金的近球状晶粒不断长大,供应态LY11合金的不规则细长晶粒逐渐向近球状转变,这种转变有助于改善材料的流动性能.     

置氢Ti-6Al-4V钛合金的热压缩变形行为研究

通过热模拟压缩实验,研究了氢对Ti-6Al-4V钛合金热变形行为的影响。结果表明,置氢可以显著降低Ti-6Al-4V钛合金高温压缩时的流动应力,提高Ti-6Al-4V钛合金的热加工变形速率一个数量级以上,并且明显降低了Ti-6Al-4V钛合金的变形温度。在变形温度760℃~800℃范围内,置氢量为0.4wt%的Ti-6Al-4V钛合金的流动应力最小;在变形温度840℃~920℃范围内,置氢量0.2wt%的Ti-6Al-4V钛合金的流动应力最小。同时,置氢前后Ti-6Al-4V钛合金的变形激活能计算结果表明,置氢量为0.4wt%的Ti-6Al-4V钛合金在α+β两相区的变形激活能为208.3kJ/mol,与未置氢Ti-6Al-4V钛合金相比降低了316kJ/mol。     

6061铝合金热压缩变形条件对流变应力的影响及其本构方程的研究

文章根据热压缩试验数据,应用一元线性回归和多元线性回归方法,研究了6061铝合金材料的流动应力与温度、应变速率和应变之间的关系,并根据试验数据确定了6061铝合金材料的本构方程。研究表明,6061铝合金热压缩塑性变形时的流变应力和应变速率之间的关系满足双曲正弦函数关系式;其热压缩塑性变形时流变应力的双曲正弦对数项与绝对温度倒数之间满足线性关系,其高温压缩变形受热激活能的控制。     

晶粒度对690合金热变形特性的影响

利用物理模拟实验方法对具有不同晶粒尺寸的690合金试样进行热压缩变形实验,变形温度范围为1100～1200℃,应变速率分别为0.1,1,10s-1,获得了合金的流变应力数据,并对合金变形后的组织特征进行了分析,建立了包含初始晶粒度参数的本构关系模型。结果表明:晶粒尺寸增大使690合金高温变形时的流变应力增加,发生动态再结晶的临界应变增大,动态再结晶体积分数减小,根据所建立的流变应力本构模型计算出的流变应力值与实验值相近,从而完善了690合金的热变形本构方程。     

6061铝合金材料常数的研究

通过热压缩试验,研究了6061铝合金材料的流动应力与温度、应变速率和应变之间的关系。根据试验数据,采用一元线性回归方法,确定了该材料的常数,如:激活能Q、应力指数n、应力水平参数α和结构因子A。研究表明,高温压缩变形时,6061铝合金的软化中动态回复是主要的;6061铝合金是正应变敏感材料。