李世龙
,
胡成亮
,
赵震
,
龚爱军
,
施卫兵
材料热处理学报
基于热模拟试验机上单道次热压缩试验,通过控制变形温度、变形程度和冷却速率研究了40Cr钢的热变形行为及变形后的连续冷却过程.利用二值化处理和中值滤波处理技术获得了不同实验参数下的铁素体含量.结果表明,变形程度增大加速奥氏体分解,提高相变组织中铁素体含量,变形程度影响效果较强且基本不受冷却速率影响;变形温度降低促进奥氏体向珠光体转变,但影响效果对冷却速率变化比较敏感.
关键词:
热变形行为
,
相变组织
,
连续冷却
,
二值化
魏海莲
,
刘国权
材料科学与工艺
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900～1100℃、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＝-0．20031ln Z＋7．94165和ln εp＝0．18456ln Z-5．37383．
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
杜勇
,
张静
,
左汝林
材料热处理学报
利用Gleeble-3500热模拟试验机与透射电镜(TEM)研究了Cu对5052铝合金热拉伸变形行为的影响.研究表明:Cu的添加导致5052铝合金在等温拉伸温度为100℃、拉伸速率为0.01 mm·s-1与拉伸温度为250℃、拉伸速率为0.01mm·s-1与0.1 mm·s-1的真应力-真应变曲线上出现由动态应变时效引起的锯齿波动,不同升温速率与拉伸速率组合下的非等温拉伸真应力-真应变曲线上出现由动态析出引起的“屈服”平台.
关键词:
5052铝合金
,
热变形行为
,
动态应变时效
,
动态析出
闫涛
,
于恩林
,
赵玉倩
钢铁
采用Gleeble-3500热模拟试验机对55SiMnMo贝氏体钢进行了热压缩试验,得到了其在变形温度为950～1150℃和应变速率为0.01～10s-1条件下的高温流变应力行为.试验结果表明,峰值应力随变形温度的降低和应变率的提高而增大；当应变速率ε为0.01和0.1s-1,变形温度t≥1000℃时,发生动态再结晶.基于试验结果,充分考虑了热变形工艺参数(应变、应变速率和变形温度)对流变应力的影响,建立了一种考虑应变速率补偿的高温流变应力本构方程.通过对该本构方程预测得到的流变应力值和试验值对比,验证了模型的准确性.
关键词:
55SiMnMo钢
,
单向热压缩
,
热变形行为
,
应变速率补偿
张施琦
,
冯定
,
张跃
,
洪继要
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.05.003
利用Gleeble-1500D热模拟机对新型超高强度热冲压用钢22MnB5Nb进行等温单向拉伸实验,研究了其在变形温度为650～950℃,应变速率为0.1,1.0,10s-1下的热变形行为,并采用3种本构分析方法,即基于传统拟合回归方法的Arrhenius型、考虑材料常数应变补偿的Arrhenius型和本工作新提出的基于Quasi-Newton BFGS算法的Arrhenius型本构方程来描述22MnB5Nb钢的热变形行为.结果表明:22MnB5Nb钢表现出典型的加工硬化和动态回复软化行为,变形温度与应变速率均对其流变应力有较大影响;3种方程均可以准确预测实验钢的峰值流变应力,其中,Quasi-Newton BFGS算法具有可一次性求解所有材料参数、求解步骤简单和预测精度最高(R=0.99578,Re=11.03MPa,E=2.48％)的特点,考虑材料常数应变补偿的Arrhenius型本构方程预测精度相对较低,但能直接预测不同变形条件下的流变应力曲线且可以较好地预测变形过程中的加工硬化效应、动态回复软化效应和应变速率强化效应.
关键词:
热冲压用钢
,
热变形行为
,
本构模型
,
Nb
刘英莉
,
尹建成
,
姜瑛
,
钟毅
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2016.02.004
采用Gleeble-3800热模拟实验机研究ZnCu2Al10合金在变形温度为150～330℃,应变速率为0.01～10s-1下的高温流变行为.结果表明,BP神经网络可以描述和预测本构关系.模型的输入参数为温度、应变和应变速率;输出参数为流动应力;BP神经网络采用4层架构模式.结果表明:所建立的本构关系模型,训练样本的实验值与预测值间误差控制在0.91％以内,所有样本的误差均在4.32％以内,平均绝对百分误差为0.0201.同时可以看出,BP神经网络对于预测ZnCu2Al10合金的本构关系是非常有效,并且十分精确的.
关键词:
ZnCu2Al10合金
,
热变行形为
,
本构关系
,
BP神经网络
李康宁
,
张英波
,
汪煜凡
,
姚丹丹
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160091
为了研究只含准晶相Mg-Zn-Y合金的高温力学性能并获得其较优的加工参数,本文首先制备了含有Ⅰ-Phase的挤压Mg-4.5Zn-0.75Y(原子数分数/％,下同)合金,并在Gleeble-3500热/力模拟实验机上对其高温变形行为进行了研究,实验温度为300、350、400℃,应变速率为0.01、0.1、1 s-1.在此基础上,建立了该合金的流变应力本构方程及DMM加工图,并结合压缩后的显微组织制定较优的加工工艺参数.结果表明:应变速率和加工温度对流变应力有显著的影响;挤压Mg-4.5Zn-0.75Y合金的平均变形激活能和应力指数分别为107.95 kJ/mol和3.996 6;挤压Mg-4.5Zn-0.75Y合金具有较好的热塑性,在实验条件下并没有发生失稳现象,说明准晶相的存在提高了合金的变形能力;压缩后的显微组织显示,当温度为300～350℃、应变速率0.1～1 s-1时,合金压缩后为均匀细小的等轴晶;综合Mg-4.5Zn-0.75Y合金的加工图与压缩后的显微组织图,确定了该合金热加工的较优工艺参数为:θ=300～350℃;ε=0.1～1 s-1.
关键词:
Mg-Zn-Y合金
,
高温压缩
,
本构方程
,
加工图
,
显微组织
章小峰
,
杨浩
,
冷德平
,
张龙
,
黄贞益
,
陈光
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201604019
利用Gleeble-3500型热模拟试验机,对铝质量分数分别为8%,10%,12%的三种铁-锰-铝-碳系低密度钢进行了不同变形温度(950~1150℃)及应变速率(0.01~1.0 s-1)下的压缩试验,研究了该低密度钢在高温下的塑性变形行为并观察了压缩变形前后的显微组织.结果表明:在950~1150℃,应变速率0.01~1.0 s-1下变形时,三种试验钢的流变应力对温度和应变速率均较敏感,流变应力随着应变速率的增加及变形温度的降低而提高;变形后,铝质量分数为12%的试验钢组织中铁素体呈带状,不连续地分布于奥氏体基体中;在相同应变速率下,其奥氏体与铁素体晶粒随着变形温度的升高逐渐长大,相同温度较高应变速率下的奥氏体与铁素体晶粒较细小;铝质量分数为12%试验钢的动态再结晶热变形激活能为592.437 kJ·mol-1,其Zener-Hollomon参数方程为Z=ε·exp(592.437/RT).
关键词:
低密度钢
,
铝含量
,
热变形行为
,
显微组织
