锻态42CrMo钢高温变形过程中本构模型修正及激活能演化

作     者：陈园园 齐会萍 李永堂 庞晓龙 Chen Yuanyuan;Qi Huiping;Li Yongtang;Pang Xiaolong

作者机构：太原科技大学材料科学与工程学院山西太原030024 晋中学院机械系山西晋中030600 

出 版 物：《锻压技术》 (Forging & Stamping Technology)

年 卷 期：2021年第46卷第11期

页      面：260-269页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51875383,51575371) 山西省高校科技创新项目(2020L0579) 

主　　题：锻态42CrMo钢 高温压缩变形 本构模型 激活能 流动应力 

摘      要：采用Gleeble-3500D热模拟试验机,对锻态42CrMo钢进行高温压缩试验,试验变形温度为1123、1223和1323 K,试验应变速率为0.01、0.1、1和5 s^(-1),采集到流动应力-应变曲线。试验结果显示,该材料的流动应力同时受到应变、应变速率及变形温度的影响。借助Arrhenius本构模型,考虑应变、应变速率和变形温度对锻态42CrMo钢不同材料参数的影响,将应变、应变速率和变形温度的影响纳入本构方程,建立考虑应变、应变速率和变形温度的锻态42CrMo钢本构模型,并对传统本构方程进行修正。通过对比试验和预测流动应力,对该模型的适用性进行了评价,得到R和ARRE值分别为0.9926和3.54%,并将该修正的本构模型的精度与前人本构模型精度进行对比,发现修正的本构模型的精度明显更高,说明考虑应变、应变速率和变形温度的本构模型能够更准确、更全面地预测该材料的流动应力。而且不同变形条件下的激活能随着变形温度的升高先降低后升高,随着应变速率的升高先升高后降低,同时激活能受到应变和应变速率耦合效应的影响。