温度循环对30CrMnSiNi2A钢力学性能的影响

作     者：徐建新 崔勇志 刘兵飞 Xu Jianxin;Cui Yongzhi;Liu Bingfei

作者机构：中国民航大学科技处天津300300 中国民航大学航空工程学院天津300300 中国民航大学科技创新研究院天津300300 

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

年 卷 期：2023年第48卷第3期

页      面：201-210页

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11502284) 中科院重点部署项目(KFZD-SW-435)。 

主　　题：30CrMnSiNi2A钢 温度循环 本构模型 屈服强度 抗拉强度 

摘      要：运用LRP500自控式温度循环疲劳仪研究了30CrMnSiNi2A超高强度钢在不同循环次数、不同温度区间处理后的屈服强度、抗拉强度等参数的变化规律。通过实验测试、理论计算和有限元仿真相结合的方法,研究了温度循环处理对30CrMnSiNi2A钢力学性能的影响。结果表明:温度循环处理会降低30CrMnSiNi2A钢的屈服强度和抗拉强度,且温度循环区间越高、循环次数越多,材料力学性能下降越明显。基于实验数据,给出了考虑温度区间和循环次数下30CrMnSiNi2A钢的修正本构模型和有限元数值仿真结果。结果表明:保持循环次数为100次,温度区间在上限超过100℃后,温度每增加20℃,抗拉强度衰减0.65%,屈服强度衰减1.67%;保持温度区间为10~80℃,循环次数在600次以上时,循环次数每增加100次,抗拉强度衰减0.95%,屈服强度衰减1.94%。