王智祥
,
刘雪峰
,
谢建新
金属学报
采用Gleeble-1500热模拟机对AZ91镁合金进行了高温压缩变形实验, 分析了该合金在变形温度为250-400 ℃、应变速率为0.001-1 s-1条件下流变应力的变化规律. 结果表明, 变形温度和应变速率均对流变应力有显著的影响, 流变应力随变形温度的升高和应变速率的降低而降低, 当变形温度≥400 ℃、应变速率≤0.001 s$^{-1}$时, 流变应力随变形量的增加达峰值后呈稳态流变特征. 并采用双曲正弦模型确定了该合金的变形激活能Q和应力指数n随应变量的变化规律, 建立了相应的热变形本构关系. 经实验验证, 所建立的本构关系能较好地反映AZ91镁合金实际热变形行为特征.
关键词:
镁合金
,
constitutive relationship
,
hot deformation
,
deformation activation energy
张红钢
,
何勇
,
刘雪峰
,
谢建新
金属学报
采用热模拟实验在变形温度为700---00℃、应变速率为10 -3 --- 10 1 s -1的条件下, 对Ni-Ti合金的热压缩变形行为及变形组织进行了分析. 采用实测数据回归分析方法, 得出双曲正弦函数形式本构方程中的材料参数;将材料参数对应变进行二次拟合, 建立了Ni-Ti合金热变形过程的流变应力与变形温度、应变速率和应变的本构关系. 变形激活能$Q$和结构因子$A$随应变的增加而减小, 应力指数$n$随应变的增加呈线性增加.有序--无序间的相互转变以及动态回复或动态再结晶的综合作用, 是Ni-Ti合金的热压缩变形真应力-真应变曲线变化规律不同于传统非金属间化合物材料的主要原因.
关键词:
NiTi合金
,
hot compression deformation
,
constitutive relationship
D. Liu
,
Y.H. Yang
,
J. Geng
,
Z.J. Luo
,
null
,
null
金属学报(英文版)
The interaction between thermomechanical parameters and microstructure evolution is so intense that it must be considered during the finite element method (FEM) simulation of the hot plastic working process, for materials that are difficult to deform. Taking the microstructure evolution into account, a novel type of constitutive relationship has been put forward for the IN718 alloy. The microstructure evolution model was first established for the dominant microstructure evolution processes. Then the microstructure evolution models and the method to determine the local flow stress of the corresponding microstructure for current thermomechanical parameters and deformation history were presented. Once the local flow stresses of different structures and their volume contributions were defined, the apparent flow stress of the material could be determined as the weighted sum of the local flow stresses and volume contributions. To validate the proposed method, a thermoviscoplastics and microstructure evolution coupled analysis for a forging process of a critical IN718 disk forging was performed. The predicting results were in close agreement with the experimental data.
关键词:
constitutive relationship
,
null
,
null
F. Liu
,
D.B. Shan
,
Y. Lu
,
Y.Y. Yang
金属学报(英文版)
The hot deformation behavior of 2A70 aluminum alloy was investigated by means of isothermal compression tests performed on a Gleeble-1500 thermal simulator over a wide range of temperatures 360-480℃ with strain rates of 0.01-1s-1 and the largest deformation of 60%, and the true stress of the material was obtained under the above-mentioned conditions. The experimental results shows that 2A70 aluminum alloy is a kind of aluminum alloy with the property of dynamic recovery; its flow stress declines with the increase of temperature, while its flow stress increases with the increase of strain rates. On the basis of experiments, the constitutive relationship of the 2A70 aluminum alloy was constructed using a BP artificial neural network. Comparison of the predicted values with the experimental data shows that the relative error of the trained model is less than ±3% for the sampled data while it is less than ±6% for the non- sampled data. It is evident that the model constructed by BP ANN can accurately predict the flow stress of the 2A70 alloy.
关键词:
2A70 aluminum alloy
,
null
,
null
郑漫庆
,
王高潮
,
喻淼真
,
徐雪峰
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.08.006
采用应变速率循环法在超塑拉伸机上对TC4-DT钛合金进行三组高温超塑性拉伸实验,变形温度为850～890℃,应变速率为3.3×10-5～3.3×10-3s-1.通过对拉伸实验数据的分析计算出TC4-DT钛合金动态再结晶激活能,并利用Arrhenius模型构建TC4-DT高温条件下的超塑性本构方程.结果表明:TC4-DT钛合金的流动应力对变形温度较为敏感,随着温度的升高,流变应力逐渐减小,软化机制愈发明显,870℃附近的超塑性较好,伸长率达到554％.
关键词:
TC4-DT
,
应变速率循环
,
本构方程
,
超塑性变形
冀国良
,
李付国
,
李庆华
,
李惠曲
,
李志
材料热处理学报
在变形温度800～1200℃和应变速率0.01～50 s~(-1)下,利用Gleeble-3800热模拟试验机对Aermet100钢的高温变形本构关系与微观组织演变进行了研究.结果表明,增加应变速率和降低变形温度都能提高材料的流动应力,延迟动态再结晶发生,使变形材料表现出加工硬化和动态回复.运用位错理论研究了微观组织和流动应力曲线的变化规律并做出了合理的解释.在压缩实验的变形条件下变形激活能为489.10 kJ/mol.确定了峰值应力、变形温度和应变速率之间的双曲正弦模型的本构关系.
关键词:
Aermet100钢
,
本构关系
,
微观组织
,
变形激活能
贾宝华
,
宋卫东
,
汤慧萍
,
毛小南
,
宁建国
稀有金属材料与工程
采用GW-1200A型控制器配合高温加热炉在WDW-300电子万能试验机上通过等温压缩实验研究了Ti600合金在温度为25～800℃、应变速率为10-4和10-3 s-1条件下的热变形行为,获得了该合金在变形过程中的真应力-真应变曲线,建立了该合金的高温本构关系.结果表明:Ti600合金在较高的温度(600和800℃)下流变应力随应变速率增大而增大,在较低温度(25和300℃)时变化不太明显.在一定的应变率条件下,随着温度升高流变应力降低.考虑到Ti600合金在不同温度下的真应力-真应变曲线随温度变化的发展趋势,建立了修正的井上胜郎高温本构关系,与实验结果对比验证了模型是可靠的.通过扫描电镜(SEM)观察发现,在室温准静态压缩条件下Ti600合金的断裂形式以脆性断裂为主,同时在局部区域出现韧性断裂特征.
关键词:
Ti600合金
,
热变形
,
本构关系
,
断裂形式
于秋颖
,
张麦仓
,
董建新
,
姚志浩
机械工程材料
利用热模拟试验机研究了GH710合金在变形温度为1110～1150℃，应变速率为0．01～1s^-1条件下的高温变形特性及变形后的组织特征。结果表明：在1150℃以下热变形时合金发生了亚固溶态的再结晶，且γ相在1130℃时已部分回溶；通过Arrhenius双曲正弦函数模型构建了合金的本构关系，得到了合金热变形激活能为693．46kJ·mol^-1；合金动态再结晶临界应变随着应变速率的增大及变形温度的降低而增加，且临界应变和峰值应变之间满足εc=0．61s；合金热加工过程中的软化机制为动态再结晶，根据热变形后的组织特征确定合金合理的热变形温度范围为1110～1130℃，应变速率为0．01S。
关键词:
GH710合金
,
高温变形
,
本构关系
,
组织
段永华
,
孙勇
,
何建洪
,
方东升
,
郭中正
中国有色金属学报
采用Gleeble?1500热模拟试验机研究Pb-Mg-Al合金在变形温度453~613 K、应变速率0.01~1 s?1条件下的热压缩流变行为,计算应力指数和变形激活能,采用Zener-Hollomon参数法构建合金的高温变形的本构关系,基于Murty准则,建立Pb-Mg-Al合金的加工图.结果表明:Pb-Mg-Al合金为正应变速率敏感材料;该合金的热压缩变形流变应力行为可用双曲正弦函数本构方程和Zener-Hollomon参数来描述,其平均变形激活能为149.5244 kJ/mol;从加工图分析并结合激活能,确定Pb-Mg-Al合金的最优变形温度和应变速率分别为533 K和0.1 s?1.
关键词:
Pb-Mg-Al合金
,
本构关系
,
变形激活能
,
加工图
王新平
,
李礼
,
张晓泳
,
周科朝
,
李超
中国有色金属学报
基于热模拟试验,构建TC18合金的Arrhenius型材料本构关系,并将其应用于TC18板坯多道次轧制工艺的有限元仿真,获得各道次轧制过程中的轧件温度场、等效应力?应变场、损伤场等分布情况以及载荷?轧制时间状态,进而为轧件尺寸预测以及轧机规格的选取提供指导.轧件每道次仿真所得尺寸与具体试验所得尺寸比较可知,宽展误差不超过0.7%,长度误差不超过4%.经四道次热轧试验后,在轧件边缘1 mm区域出现了裂纹,与仿真所得损伤场分布一致.上述验证表明仿真结果能够与热轧试验较好吻合.
关键词:
TC18钛合金
,
热轧
,
本构关系
,
有限元
