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30CrNi3MoV钢的热变形行为及热加工图

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金属热处理 2020年第10期45卷 24-30页

作者：储滔沈慧斯庭智安徽工业大学材料科学与工程学院安徽马鞍山243002

采用Gleeble-3500热模拟试验机对30CrNi3MoV钢进行单向热压缩试验,研究了其在变形温度950~1150℃、应变速率0.01~10 s^(-1)的热变形行为,构建了应变补偿型流变应力本构方程,并绘制出该钢的热加工图。结果表明,30CrNi3MoV钢真应力-真应... 详细信息

采用Gleeble-3500热模拟试验机对30CrNi3MoV钢进行单向热压缩试验,研究了其在变形温度950~1150℃、应变速率0.01~10 s^(-1)的热变形行为,构建了应变补偿型流变应力本构方程,并绘制出该钢的热加工图。结果表明,30CrNi3MoV钢真应力-真应变曲线有3种不同特征:高温小应变速率时,表现为典型的动态再结晶过程;低温小应变速率时,曲线为动态回复特征;应变速率较大时,应力随应变的增大而增大,无明显的峰值应力。采用5次多项式拟合构建的应变耦合流变应力本构方程具有高的精确度,采用该方程获得的预测值与试验值的平均相对误差为3.2%,相关性系数R值为0.993。从热加工图中得到试验钢最佳的热加工工艺参数范围是:变形温度为1020~1150℃、应变速率为0.03~0.35 s^(-1)。

关键词： 30CrNi3MoV钢热变形行为真应力-真应变曲线本构方程热加工图

Ti-25Nb合金的热变形行为及本构关系模型

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塑性工程学报 2020年第6期27卷 148-154页

作者：刘建军王克鲁鲁世强李鑫南昌航空大学航空制造工程学院江西南昌330063

通过Gleeble-3500热模拟设备对Ti-25Nb合金进行压缩实验,探究当应变速率为0.001~10 s-1和变形温度为743~893 K时其热变形行为,构建了应变补偿型的Arrhenius本构模型,计算出不同应变下的热变形激活能并建立了相对应的激活能图。结果表明... 详细信息

通过Gleeble-3500热模拟设备对Ti-25Nb合金进行压缩实验,探究当应变速率为0.001~10 s-1和变形温度为743~893 K时其热变形行为,构建了应变补偿型的Arrhenius本构模型,计算出不同应变下的热变形激活能并建立了相对应的激活能图。结果表明:变形温度的降低和应变速率的增加导致Ti-25Nb合金的流动应力上升;其流变应力曲线总体呈现流变软化现象;构建的应变补偿型的本构模型的相关系数为0.982,平均相对误差为7.51%,具有较好的预测能力;通过计算得出其热变形激活能明显高于纯α钛合金和纯β钛合金的自扩散激活能,这意味着其热变形过程中还有除高温扩散以外其他的变形机制;从变形激活能的角度考虑,Ti-25Nb合金的安全加工参数区域为800~820 K,0.01~1 s^-1。

关键词： Ti-25Nb合金热变形行为本构模型激活能

新型贝氏体轴承钢热变形行为及动态再结晶研究

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塑性工程学报 2020年第7期27卷 158-167页

作者：张治红彭文飞李淑欣王洪娟宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波315211 浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室浙江宁波315211 宁波达尔机械科技有限公司浙江宁波315206

利用单道次热压缩实验,在Gleeble-3500型热模拟机上研究新型贝氏体轴承钢在变形温度900~1200℃,应变速率0.01~5 s^-1,压缩变形量为60%条件下的热变形行为,获得了真应力-真应变曲线。对压缩后的试验钢进行了微观组织分析,建立了其基于峰... 详细信息

利用单道次热压缩实验,在Gleeble-3500型热模拟机上研究新型贝氏体轴承钢在变形温度900~1200℃,应变速率0.01~5 s^-1,压缩变形量为60%条件下的热变形行为,获得了真应力-真应变曲线。对压缩后的试验钢进行了微观组织分析,建立了其基于峰值应力的本构方程及动态再结晶动力学模型。结果表明:在温度和应变速率的影响下,材料发生了动态再结晶。从显微组织可以看出,变形温度1100℃,应变速率0.5 s^-1时微观晶粒尺寸较为均匀细化。本构模型的计算值与实测值的线性相关系数R2为0.96,呈现出良好的线性关系。根据热变形材料的特征参数,建立了动态再结晶动力学模型,计算值曲线与散点实测值基本吻合,验证了模型的正确性。根据真应变为0.6的应变速率敏感性指数m分布图,获得材料最佳热加工参数为温度950~1150℃,应变速率0.2~0.5 s^-1。

关键词：贝氏体轴承钢热变形行为本构方程动态再结晶

TC11钛合金等轴组织热变形行为与组织演变

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稀有金属 2009年第2期33卷 147-152页

作者：陈慧琴邓文斌太原科技大学材料科学与工程学院山西太原030024

采用等温恒应变速率压缩试验研究了TC11钛合金等轴组织两相区980～800℃，应变速率0．001～0．1s^-1，变形程度50％条件下的变形行为，分析了变形参数对应力-应变曲线、微观组织演变机制和规律的影响，建立了该合金两相区变形的热加工... 详细信息

采用等温恒应变速率压缩试验研究了TC11钛合金等轴组织两相区980～800℃，应变速率0．001～0．1s^-1，变形程度50％条件下的变形行为，分析了变形参数对应力-应变曲线、微观组织演变机制和规律的影响，建立了该合金两相区变形的热加工图，并采用EBSD技术测试了热变形组织的晶界特征。结果表明：（1）980℃变形，B相是主要变形相，0．001—0．1s。之间的功率耗散效率值在动态回复和再结晶范围内；α相经历了变形促进下的溶解（高应变速率）和聚集粗化（低应变速率）的过程，即α晶粒尺寸和相含量随着应变速率的加快明显减小。（2）950～900℃变形，0．001～0．01s^-1之间的功率耗散效率值在超塑性变形范围内；变形主要是软基体的B相和界面的变形行为；变形过程中，α晶粒尺寸和相含量基本不变。（3）850～800℃变形，α相是主要变形相，发生了连续动态再结晶过程；β相起晶界协调变形的作用。

关键词： TC11钛合金热变形行为微观组织演变

Ti-2.7Cu合金热变形行为及本构关系研究

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塑性工程学报 2019年第1期26卷 143-149页

作者：万鹏王克鲁鲁世强程军周峰陈虚怀南昌航空大学航空制造工程学院江西南昌330063 西北工业大学凝固技术国家重点实验室陕西西安710072 西北有色金属研究院陕西省医用金属材料重点实验室陕西西安710016

采用Gleeble-3500型热模拟试验机对Ti-2.7Cu合金进行等温恒应变速率压缩实验,研究其在变形温度740～890℃,应变速率0.001～10 s-1范围内的热变形行为,并计算了热变形激活能,构建激活能图。结果表明,合金的流动应力受变形温度和应变速率... 详细信息

采用Gleeble-3500型热模拟试验机对Ti-2.7Cu合金进行等温恒应变速率压缩实验,研究其在变形温度740～890℃,应变速率0.001～10 s-1范围内的热变形行为,并计算了热变形激活能,构建激活能图。结果表明,合金的流动应力受变形温度和应变速率影响较大,在高温和低应变速率条件下,流变曲线大多呈现稳态流动特征;该合金的热变形激活能高于纯α钛合金和纯β钛合金的自扩散激活能,在此条件下合金的热变形是由高温扩散以外的过程控制;采用多元线性回归建立Ti-2.7Cu合金本构模型,经过误差计算得出,该模型的预测值偏差在10%和15%以内的数据点分别占87.12%和92.42%,相关系数和平均相对误差分别为0.9860和6.81%,具有良好的精度。

关键词： Ti-2. 7Cu合金热变形行为激活能本构模型

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纯钛的热变形行为及显微组织演变

金属热处理 2018年第5期43卷 105-109页

作者：强萌刘晓燕杨西荣杨成张欠欠解晨西安建筑科技大学冶金工程学院陕西西安710055 宝钛集团有限公司陕西宝鸡721014

用Gleeble-3500热模拟试验机对退火态纯钛试样,在变形温度298-723 K、应变速率10^-4-10-1s^-1下进行热压缩试验,研究变形温度和应变速率对其热变形行为及组织演变的影响。结果表明：纯钛的压缩行为与变形温度和应变速率存在相关性;当应... 详细信息

用Gleeble-3500热模拟试验机对退火态纯钛试样,在变形温度298-723 K、应变速率10^-4-10-1s^-1下进行热压缩试验,研究变形温度和应变速率对其热变形行为及组织演变的影响。结果表明：纯钛的压缩行为与变形温度和应变速率存在相关性;当应变速率一定时,流变应力随变形温度的升高而减小;当变形温度一定时,流变应力随应变速率的增大而增大。显微组织观察结果显示：在低温或高应变速率下变形时,形变组织主要为大尺寸等轴晶和孪晶,随着温度的升高或应变速率的降低,再结晶晶粒逐渐增多,孪晶数量减少,直至消失。

关键词：纯钛变形温度应变速率热变形行为组织演变

基于本构方程和热加工图的Al-xMg-2.8Zn合金的热变形行为研究

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稀有金属材料与工程 2022年第6期51卷 2046-2055页

作者：姚晶晶张迪张济山北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083 北京科技大学现代交通金属材料与加工技术北京实验室北京100083

通过热压缩模拟试验研究了Al-xMg-2.8Zn合金在变形温度为300~490℃、应变速率为0.001~5 s^(-1)条件下的热变形行为。修正了应变-应力曲线中由于变形热引起的流动软化现象后,利用Arrhenius本构方程和热加工图预测并分析了Al-xMg-8Zn合金... 详细信息

通过热压缩模拟试验研究了Al-xMg-2.8Zn合金在变形温度为300~490℃、应变速率为0.001~5 s^(-1)条件下的热变形行为。修正了应变-应力曲线中由于变形热引起的流动软化现象后,利用Arrhenius本构方程和热加工图预测并分析了Al-xMg-8Zn合金的热变形行为。结果表明,随着Mg含量的增加,应变速率的升高,或者变形温度的降低,流变应力随之增大。结合热加工图和微观组织观察,确定了合金的最佳热加工参数范围。通过对比发现,随着Mg含量的增加,最佳热变形温度和应变速率范围均变大,变形失稳区域向高温和低应变速率区域扩展。

关键词： Al-Mg-Zn合金热变形行为本构方程热加工图

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含4.35%铜抗菌不锈钢的热变形行为

钢铁 2022年第9期57卷 123-129页

作者：李华英刘国祥宋耀辉赵海泉李娟田英豪太原科技大学材料科学与工程学院山西太原030024 攀枝花学院钒钛研究院四川攀枝花617000 太原科技大学重型机械教育部工程研究中心山西太原030024

含铜奥氏体不锈钢具有优异的抗菌性能而广泛应用在食品加工、医疗等领域,然而铜的加入会显著影响不锈钢的加工性能。用Gleeble-3800热模拟试验机对含铜4.35%奥氏体抗菌不锈钢进行了单道次等温热压缩试验,研究了不锈钢在变形温度为900~1... 详细信息

含铜奥氏体不锈钢具有优异的抗菌性能而广泛应用在食品加工、医疗等领域,然而铜的加入会显著影响不锈钢的加工性能。用Gleeble-3800热模拟试验机对含铜4.35%奥氏体抗菌不锈钢进行了单道次等温热压缩试验,研究了不锈钢在变形温度为900~1150℃、应变速率为0.01~10 s^(-1)和变形量为50%下的高温变形行为,构建了反映其材料特性的本构方程,使用金相显微镜观察了热变形后的微观组织,分析了各变形工艺下的微观组织演化规律,为含铜不锈钢的加工成型工艺及组织优化提供了理论参考。结果表明,4.35%Cu-304L钢的流动应力对变形工艺是敏感的,应力随着变形温度的升高和应变速率的降低而减小。采用得到的应力应变曲线建立了一种基于Arrhenius的5阶多项式拟合的应变补偿本构模型,根据此模型计算了相关系数R和平均相对误差AARE分别为0.972和9.03%,这表明所构建模型可以准确地反映含铜不锈钢的流动行为。结合微观组织发现较高的温度和较快的应变速率有利于再结晶的发生,由于0.01 s^(-1)低应变速率提供的变形能低,在变形温度为1100℃、应变速率为0.01 s^(-1)时仍存在初始变形晶粒;在变形温度为900℃、应变速率为10 s^(-1)下的晶粒畸变严重,且存在明显的由位错塞积形成的变形带,该变形条件下易导致裂纹的发生;在变形温度为1150℃、应变速率为1和10 s^(-1)下晶粒细化且均为等轴晶,这表明发生了完全再结晶。因此,针对4.35%铜不锈钢应考虑以变形温度为1150℃、应变速率为1和10 s^(-1)作为其热加工范围。

关键词： 4.35%Cu-304L不锈钢热变形行为本构模型微观组织再结晶

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基于本构分析的中碳钒微合金钢热变形行为

材料科学与工艺 2014年第3期22卷 62-68页

作者：魏海莲刘国权北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 北京科技大学钢铁共性技术协同创新中心北京100083

采用Gleeble-1500热模拟试验机对一种中碳钒微合金钢在变形温度900~1 100℃、应变速率0.01~10 s-1条件下的热变形行为进行研究.分别建立了实验钢的幂律、指数和双曲正弦本构方程,观察了实验钢在不同变形条件下的显微组织,得出了实验钢... 详细信息

采用Gleeble-1500热模拟试验机对一种中碳钒微合金钢在变形温度900~1 100℃、应变速率0.01~10 s-1条件下的热变形行为进行研究.分别建立了实验钢的幂律、指数和双曲正弦本构方程,观察了实验钢在不同变形条件下的显微组织,得出了实验钢的动态再结晶稳态晶粒尺寸和峰值应变与Zener-Hollomon参数的关系.结果表明:双曲正弦本构方程具有最高的拟合精度;实验钢热变形激活能Q为273.225 kJ/mol,与奥氏体的自扩散激活能(270 kJ/mol)十分接近,说明实验钢在此变形条件下的速率控制机制是扩散控制的位错攀移;显微组织观察表明,实验钢的动态再结晶行为受变形温度和应变速率的影响;拟合得出实验钢的动态再结晶稳态晶粒尺寸(Ds)和峰值应变与Z参数的关系为ln Ds=-0.200 31ln Z+7.941 65和lnεp=0.184 56ln Z-5.373 83.

关键词：中碳钒微合金钢热变形行为本构方程热变形激活能动态再结晶