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动态拉伸下TA2纯钛的Taylor-Quinney系数研究

Taylor-Quinney Coefficient of TA2 Pure Titanium Under Dynamic Tension

作     者:程青叶 董新龙 付应乾 周刚毅 俞鑫炉 李乙 Cheng Qingye;Dong Xinlong;Fu Yingqian;Zhou Gangyi;Yu Xinlu;Li Yi

作者机构:宁波大学冲击与安全工程教育部重点实验室浙江宁波315211 宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波315211 宁波大学科学与技术学院浙江宁波315211 

出 版 物:《稀有金属材料与工程》 (Rare Metal Materials and Engineering)

年 卷 期:2024年第53卷第7期

页      面:1937-1943页

核心收录:

学科分类:08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 080502[工学-材料学] 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] 0835[工学-软件工程] 0812[工学-计算机科学与技术(可授工学、理学学位)] 0702[理学-物理学] 0801[工学-力学(可授工学、理学学位)] 

基  金:国家自然科学基金(11932018) 冲击与安全工程教育部重点实验室开放课题(CJ202013) 

主  题:热力耦合 Taylor-Quinney系数 拉伸试验 红外热成像 

摘      要:金属塑性热耗散仍是一个未完全解决的问题,如现有文献中关于功-热转换系数及其应变、应变率相关性的实验结果并不一致。本研究对TA2工业纯钛在0.1~100s^(-1)应变率下拉伸过程的热耗散特性开展研究,采用数字图像相关法(DIC)及红外测温同步测试系统对平板拉伸试样的变形及温度场演化过程进行分析。结果表明,当应变率大于1 s^(-1)时,在试样拉伸颈缩前,可近似为绝热状态。TA2工业纯钛的Taylor-Quinney系数β的应变率效应不敏感,但并不是一个常数,而是随应变演化的。在加载初始阶段β随应变增大而增大,至拉伸应变0.08左右时达到最大值0.92;随后β随应变发展逐渐减小,至应变0.3时β减小为0.8左右。不同变形阶段试样的EBSD微观分析表明,Taylor-Quinney系数的变化与材料变形过程孪晶及微观组织演化相关。

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