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Mg-10Gd-4.8Y-0.6Zr镁合金热变形行为与加工图

肖宏超 , 刘楚明 , 徐璐 , 王霄 , 万迎春

中国有色金属学报

在Gleeble?1500热/力模拟机上,对Mg-10Gd-4.8Y-0.6Zr镁合金进行高温压缩试验,压缩时设定应变速率范围为0.001~1 s?1,温度范围为623~773 K,最大真应变为1.3;研究该合金高温变形时流变应力与应变速率、变形温度之间的关系及变形过程中的微观组织演化;计算塑性变形表观激活能及相应的应力指数;建立该合金的加工图.结果表明:在该合金的加工图中,功率耗散系数η随应变速率的降低及温度的升高而不断增加,失稳区域随应变量的增加而扩大;综合得出该合金的最佳实际变形工艺为温度723~773 K、应变速率0.1~1 s?1.

关键词: Mg-10Gd-4.8Y-0.6Zr , 高温压缩 , 加工图 , 变形工艺参数

TA12钛合金热变形微观组织演变及变形参数优化

冀宣名 , 向嵩 , 胡亚楠

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.08.018

在应变速率为0.01~10 s-1,变形温度为870~1070℃,最大变形量为80%的条件下,利用Gleeble-3800热模拟机对 TA12合金高温压缩变形行为进行研究.依据实验结果绘制真应力-应变曲线,分析变形参数与组织的关系.同时把应力-应变曲线作为计算应变速率敏感指数 m 、功率耗散因子η、失稳判据ξ的底层数据,研究应变速率、变形温度、变形量共同存在对应变速率敏感指数 m 、功率耗散因子η的影响,绘制失稳图对失稳区域进行识别,并将功率耗散图和失稳图叠加构建热加工图.结果表明,在变形温度较低时,温度的影响主要表现为α相形态和数量的变化,在变形温度较高时,主要表现为β晶粒粗化;应变速率的影响主要表现在变形时间上;较高的η和ξ区域为良好加工区域,较低的η和ξ的失稳变形参数区域为加工避免区域.本批次合金适宜加工参数为温度910~970℃,应变速率0.01~0.3 s-1.

关键词: TA12 合金 , 热模拟 , 应力-应变曲线 , 组织演变 , 加工图

H738高温合金热加工行为

姚志浩 , 董建新 , 张麦仓 , 郑磊 , 于秋颖

稀有金属材料与工程

采用Gleeble-1500热模拟机对GH738镍基高温合金进行高温热压缩变形实验,分析该合金在变形温度1000~1160℃、应变速率0.01~10 s-1、工程变形量15%~70%条件下流变应力的变化规律.确定GH738合金热变形方程,建立热加工图(Processing map),并通过组织观察对热加工图进行解释.GH738合金热变形激活能Q为499 kJ/mol;热加工图随不同变形量而变化,在应变速率较低,温度较高的状态下,能量耗散效率较高.综合应变量为0.2,0.4,0.6和0.8应变量下的热加工图,确立了该合金最佳热加工“安全通道”,为GH738高温合金热加工工艺优化提供理论依据.

关键词: GH738镍基锻造高温合金 , 热变形 , 热加工图 , 显微组织

基于Murty流变失稳判据的Nb-V-Ti低碳微合金钢加工图分析

向嵩 , 谭智林 , 梁益龙

材料热处理学报

利用Gleeble-3800热/力模拟机对Nb-V-Ti低碳微合金钢进行高温单道次热压缩实验,采用基于Murty准则的加工图研究该钢种在变形温度900~1150℃,应变速率0.01~10 s-1,工程应变70%下的组织特性.研究表明:功率耗散效率大于32%的峰区对应变形温度1024~1132℃、应变速率0.18~2.00 s-1,该区域为典型的等轴动态再结晶组织,为最佳热加工区域;失稳区对应900~930℃,0.1~2 s-1以及966~1150℃、1.45~10 s-1两个区域范围.

关键词: 低碳微合金钢 , 热加工 , 加工图 , 动态再结晶 , Murty准则

稀土Ce对Cu-Cr-Zr合金高温变形行为的影响

张毅 , 许倩倩 , 李瑞卿 , 田保红 , 刘勇 , 刘平 , 陈小红

材料热处理学报

在Gleeble-1500D热模拟试验机上对Cu-Cr-Zr合金和Cu-Cr-Zr-Ce合金在应变速率为0.001 ~10 s-1、变形温度为650 ~850℃的高温变形过程中的流变应力行为进行了研究.结果表明:流变应力随变形温度的升高而减小,随应变速率的提高而增大.从流变应力、应变速率和温度的相关性,利用逐步回归的方法建立了两种合金的流变应力方程.稀土元素Ce的加入能够细化Cu-Cr-Zr合金晶粒,而且能够促进Cu-Cr-Zr合金的动态再结晶.根据动态材料模型计算并分析了两种合金的热加工图,利用热加工图确定热变形的流变失稳区,并且获得了试验参数范围内热变形过程的最佳工艺参数,利用热加工图分析了两种合金不同区域的高温变形特征以及组织变化.对比分析后得出稀土元素Ce的加入能够优化Cu-Cr-Zr合金的热加工性能.

关键词: Cu-Cr-Zr-Ce合金 , 高温压缩 , 流变应力方程 , 动态再结晶 , 热加工图

Al-17.5Si-4Cu-0.5Mg合金热变形行为及其加工图

李润霞 , 张磊 , 刘兰吉 , 张立军 , 白彦华 , 李荣德

航空材料学报 doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.1.005

采用Gleebe-1500D热压缩模拟试验机在变形温度350 ~500℃、应变速率0.001~ 5s-1的条件下对Al-17.5Si-4Cu-0.5Mg合金进行热压缩实验,研究该合金在热塑性变形下的流变应力行为及其热加工特性,研究结果表明:Al-17.5Si-4Cu-0.5Mg合金为正应变速率敏感材料;该合金可用Znenr-Hollomon参数双曲正弦形式来描述高温塑性变形时的流变应力行为;合金平均热变形激活能Q为308.61 kJ/mol.基于动态材料模型(DMM)建立了Al-17.5Si-4Cu-0.5Mg合金的热加工图,并结合热加工图和显微组织分析获得了该合金较优的热变形工艺参数:变形温度为400 ~470℃,应变速率为0.1s-1.

关键词: Al-Si-Cu-Mg合金 , 热压缩变形 , 流变应力 , 加工图

Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo钛合金热变形行为及加工图

陈海生 , 刘向宏 , 刘广发 , 唐晓东 , 罗锦华 , 冯勇 , 李金山 , 傅恒志

稀有金属材料与工程

利用Gleeble-3800热模拟试验机,在变形温度为820~1060℃及应变速率为0.001~1 s-1参数范围内对Ti-6Al-3Nb-2Zr-1 Mo钛合金进行等温恒应变速率压缩试验.建立了该合金的高温变形本构方程,得到两相区和单相区的表面激活能分别为764.714和126.936kJ/mol.基于动态材料模型(DMM)和Prasad失稳准则建立了应变为0.4和0.7时的热加工图.分析加工图发现:Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo钛合金在840~1060℃,应变速率为0.001~).1 s-1之间主要发生动态再结晶(DRX)/球化,此区间变形时耗散率峰值51%分别出现在940℃/0.001 s-1和880℃/1 s-1,其变形后微观组织演变机制与热加工图匹配较好,当变形发生在820℃,较高应变速率(≥1s-l)下该合金加工时易发生流变失稳现象.

关键词: Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo钛合金 , 本构方程 , 加工图 , 微观组织

基于应变影响热加工图的TC4-DT钛合金热成形工艺参数优化

刘江林 , 曾卫东 , 舒滢 , 谢英杰 , 杨建朝

稀有金属

利用Gleeble-3500热模拟试验机,在变形温度为1181~1341K及应变速率为0.01~10 sl参数范围内对TC4-DT钛合金进行等温恒应变速率压缩试验.基于加工图理论分析了不同应变条件下应变速率敏感因子、功率耗散因子及失稳区的区别与联系,分析加工图发现:TC4-DT钛合金在1181~1341K,应变速率为0.01~0.79 s-1之间主要发生动态再结晶/动态回复(DRV/DRX),此区间对应的能量耗散效率大致为45%,当变形发生在温度1181~1211K,较高应变速率(>1 s-1)下,对TC4-DT钛合金加工时易发生流变不稳定现象.

关键词: TC4-DT钛合金 , 热加工参数 , 加工图 , 微观组织

38MnVTi钢本构方程及加工图

陈元芳 , 江华德 , 汤萌

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.22.034

通过热模拟压缩试验,研究了38MnVTi非调质钢热变形行为.试验的变形温度和应变速率为:950~1200℃,0.01~1o s-1.分析了不同应变量(峰值应变,0.4,0.6)对应的应力值对建立本构方程的影响规律.建立了应变量为0.4和0.6时,基于动态材料模型的热加工图.结果表明,峰值应力建立的本构方程其预测精度比稳态应力建立的模型高.材料在温度范围为950~1000℃,应变速率范围为1~10 s-1区域内变形会发生失稳.材料推荐的热加工最佳工艺条件为:温度1150~1200℃,应变速率0.1~1 s-1.

关键词: 38MnVTi非调质钢 , 本构方程 , 加工图

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