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热压缩实验获得Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V合金在温度1073～1323K,应变速率0.01～10s-1条件下的真应力-应变曲线,以此作为识别及表征动态再结晶临界条件的底层数据。对比分析流变应力曲线发现高温、低应变速率下动态回复型软化态势显著;低温、高应变速率下动态再结晶型软化态势显著。引入材料加工硬化率θ,结合θ-σ曲线拐点判据识别了流变应力曲线隐含表征激活动态再结晶的特征参量：临界应变、临界应力。采用含动态再结晶激活能Q的Arrhenius方程求得α、β、n1、n2等材料常数并获得该合金动态再结晶激活能对应变速率及温度的响应图。进一步引入表征动态再结晶临界条件的临界应变模型,获得了临界应变与各热力参数之间的数学关系,验证表明该临界模型预测精度最大为12.9%。

关键词: 钛合金 , 动态再结晶 , 激活能 , 临界应变

硅钢50A1300的流变应力和临界动态再结晶行为

王立冬 , 周旭东

钢铁研究学报

用Gleeble1500D模拟试验机在变形温度为950～1 200℃、应变速率为0.01～8s-1、最大变形程度为60%的条件下,对硅钢50A1300做单道次压缩试验,首先分析了不同参数对流变应力的影响,然后用回归法确定了应力模型中的变形激活能及材料常数,得到硅钢50A1300在峰值应力条件和稳态应力条件下的变形激活能分别为270.360和91.557kJ/mol,同时得到了流变峰值应力模型,模型的相关系数为0.997。最后通过作lnθ-ε图的方法找到了硅钢50A1300发生动态再结晶的临界应变量,并回归得到峰值应变量、临界应变量与参数Z/C的关系式。

关键词: 动态再结晶 , 热变形 , 峰值应力模型 , 激活能 , 临界应变

粉冶金属钼的动态再结晶行为研究

谢汉芳 , 李付国 , 王玉凤 , 付静波

稀有金属材料与工程

利用Gleeble-1500型热模拟试验机研究了粉冶金属钼在应变速率为0.01～10 s-1,变形温度为900~1450℃条件下的热加工性能.并根据试验结果对粉冶金属钼的动态再结晶行为进行了研究,建立了其θ-σ和(a)θ-σ-σ曲线,并依据应变硬化率屿应力和应变的关系曲线确定了粉冶金属钼发生动态再结晶的临界应变εc:最后确定出金属钼动态再结晶平均晶粒尺寸D与Z参数的关系为:1nD=3.65597-0,054091nZ,为粉冶金属钼的开坯与热加工工艺制定提供了基础.

关键词: 金属铝 , 动态再结晶 , 临界应变 , 晶粒尺寸

Ti-6Al-4V合金绝热剪切敏感性与临界破碎速度关系研究

谭成文 , 刘新芹 , 陈志永 , 马红磊 , 王富耻 , 才鸿年

稀有金属材料与工程

利用应力塌陷发生的临界应变作为参量对比了Ti-6Al-4V合金的4种典型组织的绝热剪切敏感性,同时利用Taylor杆实验技术测定了其临界破碎速度,分析了钛合金绝热剪切敏感性与临界破碎速度关系.结果表明:不同组织的Ti-6Al-4V合金绝热剪切敏感性存在差异,实验涉及到的4种组织中双态组织最难于发生绝热剪切破坏;在Taylor杆高速冲击条件下,4种不同组织的Ti-6Al-4V合金均由于发生绝热剪切变形而导致破坏,并且临界破碎速度与应力塌陷临界应变成正比.

关键词: Ti-6Al-4V合金 , 应力塌陷 , 临界应变 , 临界破碎速度 , 绝热剪切敏感性

炭黑填充橡胶材料的泊松比与体积压缩特性

刘秀 , 李明 , 胡小玲 , 罗文波

高分子材料科学与工程

将小变形与线弹性范围的泊松比定义拓展到大变形超弹性范围,给出了合理描述泊松比和体积应变的应变度量.测量了单轴拉伸过程中不同炭黑含量的填充橡胶的泊松比和体积应变,分析了它们随变形的变化规律.结果表明,在大变形情况下,只有H encky应变才能合理描述材料的体积不可压缩特性,材料的泊松比和体积应变具有变形相关性,推导得到了相关的表达式.当Hencky应变小于某一临界值时,炭黑填充橡胶的泊松比约为常数0.5,可视为体积不可压缩,当Hencky应变超过该临界值时,泊松比随应变的增大而线性下降,且炭黑含量愈大,下降愈快,相应地,材料体积应变随变形的增大而增大,大变形时体积变化不客忽视.此外,临界应变与炭黑含量相关,炭黑含量愈大,临界应变愈小.

关键词: 炭黑填充橡胶 , 泊松比 , 体积压缩性能 , 体积应变 , 临界应变

3003铝合金动态再结晶实验研究

陈贵清 , 傅高升 , 颜文煅 , 程超增 , 邹泽昌

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.08.018

采用Gleeble-1500热模拟试验机对3003铝合金进行变形温度为300～500℃、应变速率为0.01～10.0s-1的高温等温压缩实验,由真应力-真应变曲线计算应变硬化速率,并采用截线法测量热压缩后平均晶粒尺寸,结果表明:3003铝合金动态再结晶临界应变εc随着Z参数的增大而提高,合金发生动态再结晶的临界条件为:ε＞εc=7.28×10-5Z0.1661；动态再结晶的平均晶粒尺寸随温度的升高、应变速率的减小而增大,其关系为:lndave=-0.0824lnZ+4.9532；在实验条件下,该合金具有正的应变速率敏感性,随变形温度的降低和应变速率的增大,合金进入稳态流变阶段时所对应的真应力值逐渐增大,并且峰值应力随动态再结晶平均晶粒尺寸的减小而增大,符合Hall-Petch关系:lnσm=-0.9378lndave +6.5232.

关键词: 3003铝合金 , 应变硬化速率 , 动态再结晶 , 临界应变 , 平均晶粒尺寸

连铸坯内裂纹形成条件的评述

韩志强 , 蔡开科

钢铁研究学报

评述了连铸坯内裂纹形成条件的研究方法和结果。得知内裂纹形成的临界应变随应变速率和钢中碳含量增加而减小；随Mn/S的提高而增大。另外，从凝固前沿的确定、显微偏析的影响和实验条件的差异等方面对目前研究中存在的主要问题进行了探讨。

关键词: 连铸 , 板坯 , 内裂纹 , 临界应变

GH625合金的动态再结晶行为研究

周海涛 , 刘志超 , 温盛发 , 李伟东 , 周啸

稀有金属材料与工程

采用Gleeble-3800热模拟试验机研究了GH625合金在变形温度为950～1150℃,应变速率为0.001～5s-1条件下的热变形特性,并用OM和TEM分析了变形条件对微观结构的影响.结果表明:当应变量很小时,该合金没有发生再结晶,直到应变量达到0.1时才开始有再结晶晶粒析出.随着变形温度的升高,再结晶晶粒尺寸增大,位错密度降低 ;当温度较低时显微结构中可以观察到孪晶.当变形温度一定时,随应变速率的增大,再结晶的形核率增大且晶粒变小,位错密度变大 ;而当应变速率较低时,再结晶进行得比较充分,晶粒尺寸较大.根据实测的应力-应变曲线,获得了该合金发生动态再结晶的临界应变εc和峰值应变εp与Z参数之间的关系:εc=2.0×10-3·Z0.12385,Inεp=-6.02285+0.123 85InZ.此外,还采用定量金相法计算出了合金的动态再结晶体积分数,并建立了该合金动态再结晶的动力学模型:Xd=1-exp[-0.5634(ε/εp-0.79)1.313].

关键词: GH625合金 , 动态再结晶 , 位错 , 临界应变 , 晶粒尺寸