Johnson-Cook、修正的Zerilli-Armstrong及Arrhenius本构模型对奥氏体不锈钢流变应力的预测

作     者：邬宇轩 李静媛 侯艳阳 

作者机构：北京科技大学材料科学与工程学院 

出 版 物：《热加工工艺》 (Hot Working Technology)

年 卷 期：2024年

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

基　　金：国家自然科学基金资助项目(U1806220) 国家自然科学基金资助项目(52027805) 山西省科技重大专项项目(20191102006) 

主　　题：304奥氏体不锈钢 变形行为 Johnson-Cook 修正的Zerilli-Armstrong Arrhenius型本构模型 

摘      要：研究了Johnson-Cook （JC）、修正的Zerilli-Armstrong （m-ZA）和应变补偿的Arrhenius型本构模型对304奥氏体不锈钢高温流变行为的表征能力。利用温度（1173～1473 K）、应变（0.1～0.8）和应变速率(0.01～10 s-1)等温热压缩试验的真应力-应变数据来计算3种本构模型的材料常数。通过比较预测结果的相关系数和平均绝对误差、描述变形行为的能力、涉及的材料常数的数量，评估了这3种模型的适用性。结果表明：JC模型无法很准确地描述304奥氏体不锈钢在上述热加工区域的流变行为；m-ZA模型的预测结果与试验数据吻合相对较好；而应变补偿的Arrhenius型方程比修正的ZA模型需要更多的材料常数和更多的计算时间，但可以更准确地跟踪变形行为。