苏新生
,
徐文帅
,
黄顺喆
,
王春旭
,
厉勇
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201506018
采用Gleeble-3800型热力模拟试验机,在温度为1 123～1 423K、应变速率为0.01～10 s-1的条件下,对40CrNi2MoE钢进行了高温轴向单道次压缩变形试验,根据压缩试验结果绘制了高温塑性流变曲线,并观察了变形后的显微组织.结果表明:该钢的流变应力和峰值应变随着变形温度的升高和应变速率的降低而减小;在真应变为0.9,应变速率为0.01 ～ 10 s-1的条件下,随着应变速率的提高,其发生完全动态再结晶的温度也逐渐升高;当应变速率为10 s-1,变形温度高于1 323 K时,该钢才会发生完全动态再结晶;计算得到40CrNi2MoE钢的热变形激活能为333.726 kJ·m01-1,并建立了该钢动态再结晶条件下峰值应变与Zener-Hollomon因子的定量关系以及高温塑性变形本构方程.
关键词:
40CrNi2MoE钢
,
塑性变形
,
动态再结晶
,
本构方程
张志正
,
王春旭
,
黄顺喆
,
厉勇
,
刘宪民
,
周晓龙
机械工程材料
采用Gleeble-3800型热模拟试验机在温度1 173～1 473 K、应变速率0.01～10 s-1的条件下,对镍微合金化9310钢的高温热变形前行为进行了研究,得到了试验钢的高温流变曲线,并用光学显微镜观察了试验钢变形前后的显微组织.结果表明:镍微合金化9310钢的流变应力和峰值应变随着变形温度的升高和应变速率的降低而减小;试验钢在真应变为0.9,应变速率为0.01～10 s-1的条件下,随着应变速率的提高,其发生完全动态再结晶的温度也逐渐升高;测得试验钢的热变形激活能Q值为362.649 kJ·mol-1,并建立了其热变形方程以及动态再结晶条件下峰值应变σp与Zener-Hollomon因子的关系式.
关键词:
镍微合金化
,
9310钢
,
流变应力
,
热变形激活能
,
热变形行为
黄顺喆
,
厉勇
,
王春旭
,
韩顺
,
刘宪民
,
田志凌
材料热处理学报
采用Gleeble-3800热模拟试验机,在温度为1173 ～ 1473 K,应变速率为0.01 ～10 s-1的变形条件下,对一种航空用高强度渗碳钢-9310钢进行热压缩实验,基于真应力-应变曲线,研究了两种高温变形流变应力的本构方程模型-位错模型和Sellars模型在该钢上的应用,根据动态再结晶是否发生,建立了不同热变形阶段下9310钢的流变应力本构方程.研究表明,在ε ＞0.1条件下的动态软化和稳态流变阶段中,基于位错密度和动态软化机制的位错模型方程,精度误差在15％以下,但该方程参数多,计算量大,而基于Sellars模型的本构方程,在低温热变形(T＜ 1273 K)及大应变(ε＞0.5)条件下的精度误差更小,且方程相对简单,便于应用.在高强渗碳9310钢的热加工生产中,建议采用Sellars模型作为大应变条件下流变应力的预报方程,精度误差控制在10％以下;为了提高方程精度,Sellars模型下由于动态再结晶软化引起的应力降低值△σ中,相关参数的取值还有进一步修正的可能.
关键词:
9310钢
,
热变形
,
动态软化
,
本构方程
,
Sellars模型
黄顺喆
,
厉勇
,
王春旭
,
韩顺
,
刘宪民
,
田志凌
钢铁
在Gleeble-3800热模拟试验机上对9310钢进行了900～1200℃温度范围内的高温轴向压缩试验。基于动态材料模型理论(DMM)，在Prasad和Murthy 2种流变失稳准则下建立了9310钢的热加工图，并结合变形过程中的显微组织进行了热加工参数优化的分析。结果表明，本试验条件下，9310钢热变形在Prasad和Murthy流变失稳准则下的稳定性函数ξ(ε·)均大于0；在变形条件为950～1050℃，0.01～0.1 s-1时具有最佳的热加工性能，此区域内功率耗散率值均大于32%；能量耗散功率恒定时，变形温度对动态再结晶晶粒尺寸起主导作用，变形温度恒定时，高应变速率下的动态再结晶晶粒更加细小均匀。
关键词:
9310钢
,
流变失稳准则
,
热加工图
,
动态再结晶
徐文帅
,
王春旭
,
厉勇
,
项金钟
,
黄顺喆
,
韩顺
材料热处理学报
利用金相实验方法,基于实验数据,应用Beck、Hillert、Sellars数学模型研究了40CrNi2MoE钢在加热温度850 ～ 1200℃和保温时间30 ～480 min下的奥氏体晶粒长大规律.结果表明,随加热温度升高和保温时间延长,40CrNi2MoE钢奥氏体晶粒逐渐长大,当加热温度超过1050℃或保温时间超过120 min时,试验钢奥氏体晶粒开始粗化.通过对Beck、Hillert和Sellars 3种晶粒长大数学模型对比分析,Sellars模型对40CrNi2MoE钢的奥氏体晶粒尺寸预测具有较高的精度,其奥氏体晶粒长大模型方程为:当温度为850℃≤T≤1050℃时,D5.49Sellars=7.64 ×1021texp(-390081/(RT));当温度为1050℃≤T≤1200℃时,D8.13Sellars=8.04×1041 texp(-771322/(RT)).
关键词:
40CrNi2MoE钢
,
奥氏体
,
晶粒长大
,
Sellars模型
王春旭
,
黄顺喆
,
厉勇
,
刘宪民
,
田志凌
机械工程材料
利用显微组织观察和理论模型分析的方法,研究了二次硬化型超高强度23Co14Ni12Cr3MoE钢在800～1 150℃之间的奥氏体晶粒长大动力学.结果表明:该钢奥氏体平均晶粒尺寸随着加热温度的升高和保温时间的延长而增大,其长大规律符合Beck方程,奥氏体化温度宜控制在850～950℃;在800～1 150℃范围内,奥氏体晶粒长大指数随加热温度的升高而逐渐增大,晶粒长大平均激活能为256.62 kJ·mol-1,并建立了该钢在等温加热过程中的奥氏体晶粒长大动力学方程.
关键词:
超高强度钢
,
奥氏体
,
晶粒长大
,
激活能
马少海
,
厉勇
,
王春旭
,
黄顺喆
,
韩顺
,
刘宪民
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2014.3.007
将Q-P工艺应用于300M钢,得到300M钢的单轴拉伸曲线,对拉伸各阶段规律进行分析,并采用TEM、SEM和XRD等方法,研究了Q-P工艺对300M钢性能和组织的影响.结果表明:与传统工艺相比,Q-P工艺下超高强度300M钢的强度大幅降低,弹性变形能Ee降低,均匀塑性变形能Ep和裂纹形成能Ee+Ep则大幅提高;残余奥氏体含量可提高至15.62％,并以薄膜状存在于板条间或以小块状存在于原奥氏体晶界、板条束界;其相组成为先形成的板条状马氏体+新鲜马氏体+残余奥氏体+ε-碳化物.Q-P工艺明显提高了300M钢抗裂纹形成和扩展的能力,延长了材料的均匀塑形变形阶段,推迟缩颈发生.
关键词:
Q-P工艺
,
300M钢
,
超高强度
,
马氏体
,
残余奥氏体
,
裂纹形成能
徐文帅
,
厉勇
,
王春旭
,
黄顺喆
,
项金钟
,
刘少尊
材料热处理学报
利用电子背散射衍射(EBSD)技术和金相实验方法研究了循环相变处理对马氏体时效钢显微组织、晶粒取向及晶界分布特征的影响.结果表明,随着循环处理次数的增加,马氏体时效钢的晶粒逐渐细化,小角度晶界逐渐转变为大角度晶界,经过3次循环相变处理,小角度晶界向大角度晶界的转变达动态平衡,晶粒最细约为5 μm,之后晶粒又开始长大;马氏体时效钢的强度随着小角度晶界所占比例的减少而逐渐降低,冲击韧性则随着大角度晶界所占比例的增加而提高,3次循环相变处理后马氏体时效钢的强韧性配合最佳.
关键词:
EBSD
,
马氏体时效钢
,
循环相变
,
晶粒取向
,
晶界特征
黄顺喆
,
厉勇
,
王春旭
,
韩顺
,
刘宪民
,
田志凌
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2014.3.004
应用加工硬化理论探讨了SAE9310钢在大应变条件下的加工硬化率曲线及动态再结晶的拐点判据,根据在变形温度为900～ 1200℃、应变速率为0.01～ 10s-1条件下的等温恒应变速率压缩实验,采用拐点判据方法和金相观察手段,研究了SAE9310钢发生动态再结晶的临界条件,建立了该钢的动态再结晶状态图.结果表明,在本实验条件下,SAE9310钢的流变曲线呈现两种特征类型;发生动态再结晶的临界应变εc和临界应力αc均随应变速率的增大和变形温度的降低而增加;临界应变与峰值应变之间满足εc/εp=0.30～0.42;随着Z参数的增加,临界变形量增大,材料发生动态再结晶变得困难.
关键词:
加工硬化
,
SAE9310钢
,
动态再结晶
,
临界应变
周敏
,
厉勇
,
刘荣佩
,
王春旭
,
黄顺喆
,
韩顺
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20150586
利用Gleeble-3800热模拟试验机,对一种新型二次硬化渗碳钢C61进行了高温轴向压缩试验,测得其高温流变曲线,观察了高温变形后的显微组织,获得了该钢的热变形激活能Q为414.84 kJ/mol,建立了试验钢的热变形本构方程,并绘制了其热加工图.结合高温变形后的显微组织和热加工图,确定最优热变形工艺参数为变形温度范围为1050～1100℃,应变速率范围为0.1～1.0 s-1,此时试验钢组织发生了完全动态再结晶,晶粒明显细化,且对应的能量耗散效率达到峰值.
关键词:
C61钢
,
流变应力
,
激活能
,
热变形方程
,
热加工图
