王学滨
,
杨梅
,
赵扬锋
稀有金属材料与工程
采用能描述非均质性的具有内部长度的梯度塑性理论推导了颈缩区域的非均匀的塑性拉伸应变.描述了颈缩区域的外形轮廓,并计算了当颈缩区域的体积保持不变时的颈缩区域的塑性伸长.由于外形轮廓已被确定,因而导出了真应力的表达式.目前得到的关于真应力-真应变曲线解析解的优越性在于:所需要的参数具有明确的物理意义,如:采用软化模量描述脆性;采用弹性模量描述弹性;采用特征长度描述材料的非均质性;模型中含有标定长度可用于研究结构的尺寸效应等.将目前得到的解析解与前人通过实验得到的钛及Ti-6Al-4V的真应力-真应变曲线进行了对比,验证了本文考虑微小结构效应及局部化颈缩的真应力-真应变曲线的解析解.另外,还发现Ti-6Al-4V的脆性及非均质性要高于商业纯钛.前人试验发现的局部化带在2种材料内部的传播速度的差异可以通过它们具有不同的脆性得到解释.
关键词:
真应力-真应变曲线
,
微结构
,
钛
,
Ti-6Al-4V合金
,
尺寸效应
,
颈缩
,
应变局部化
金哲
,
张万明
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.02.009
为了研究用于外科植入生物材料Ti-6Al-7Nb合金的热变形行为,利用Gleeble 2000热模拟实验机对Ti-6Al-7Nb合金在750～900℃温度范围和0.001～10.000s-1应变速率范围内进行等温热压缩实验,试验在氩气保护下进行,采用金相显微镜和透射电镜观察热变形后的组织；通过计算变形激活能分析Ti-6Al-7Nb合金在热压缩过程中的变形机制.结果表明:流变应力在经历加工硬化阶段后均表现出流变软化现象,在较低应变速率ε=0.001 ～0.100 s-1时,材料的软化主要受α相动态再结晶影响；而在较高应变速率ε=1～10s-1时,材料基本不发生再结晶,其软化是由于钛合金在变形过程中的绝热效应造成的.通过Arrhenius方程计算出合金在750,800,850和900℃下的变形激活能分别为209.25,196.01,194.01和130.40 kJ·mol-1；在750～850℃下的激活能接近于α-Ti的自扩散激活能(200 kJ·mol-1),表明在750～ 850℃的变形由α-Ti自扩散参与的动态再结晶控制；在900℃下激活能略低于β-Ti的自扩散激活能(160kJ·mol-1),说明在900℃下的变形机制由β相的动态回复控制.综合考虑变形行为与组织细化因素,温度在750 ～ 850℃,变形速率在0.01 ～0.10 s-1范围为良性热加工区域.
关键词:
生物钛合金
,
热压缩
,
真应力-真应变曲线
,
显微组织
,
激活能
,
变形机制
李红英
,
巫荣海
,
魏冬冬
,
李阳华
,
龙功名
,
王晓峰
材料热处理学报
利用Gleeble-1500热模拟机进行热压缩实验,对T23钢在变形速率为0.01 ～5 s-1,变形温度为1000～1250 ℃的热变形行为和组织进行研究.根据实验获得的真应力-真应变曲线,基于动态材料模型建立了热加工图,并推导出流变应力方程.结果表明:T23钢在热压缩过程中存在动态回复和动态再结晶两种软化机制,变形温度越高或变形速率越小,越容易发生动态再结晶.真应变量为0.5和0.6的加工图具有4个类似的失稳区,功率耗散效率因子的分布规律大致相同,峰值区在1175 ～1240℃和0.03～0.25 s-1范围,对应的峰值效率分别为47.3％(0.5)和46.3％(0.6).流变应力方程中,结构因子A、应力水平参数α、应力指数n分别为5.23×1012 s-1、0.01155 MPa-1和4.46869,热变形激活能为368.65 kJ/mol.
关键词:
T23钢
,
热变形行为
,
真应力-真应变曲线
,
热加工图
,
流变应力方程
姜巨福
,
唐全波
,
罗守靖
,
邹经湘
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2007.02.005
为了了解等径道角挤压(ECAE)的AZ91D镁合金在半固态压缩变形中的力学特征,利用半固态温压缩实验、Gleeble1500实验机和金相显微镜对其在半固态压缩变形中的力学行为进行了研究.结果表明:ECAE的AZ91D镁合金在半固态等温压缩中变形由固相晶粒本身的塑性变形、液相包围着固相晶粒的滑动和转动构成;该材料的真应力-真应变曲线由应力激增阶段、应力下降阶段、稳态阶段和应力增加阶段组成;随保温时间的增加或变形温度的升高,获得相同应变量的真应力明显下降,稳态应力和峰值应力也明显下降;随应变速率的增加,稳态应力增加.
关键词:
AZ91D镁合金
,
半固态等温压缩
,
力学行为
,
真应力-真应变曲线
王建涛
,
韩伟
,
骆合力
,
李尚平
钢铁研究学报
在MTS810试验机上进行了MX246A合金的热压缩试验,获得了不同变形条件下该合金的真应力-真应变曲线,建立了MX246A合金的热加工图.结果表明,Ni3Al基MX246A合金的流变应力随着变形程度的增加先达到峰值应力,之后逐渐降低,趋于稳态流变.在较高的应变速率变形时容易达到稳态流变,在较低的应变速率时,随着应变量从临界应变逐渐增大,流变应力单调递减,并且随着温度的升高,单调递减的速率逐渐增大.真应变量为0.7的MX246A合金的加工图上存在一个安全加工区,对应的温度在1 220℃附近,应变速率在0.001s-1附近.随着真应变量的增大,功率耗散峰值区域逐渐向高温区移动,功率耗散的微观机制随之由动态回复向γ '相的回溶转变.
关键词:
Ni3Al
,
压缩变形
,
真应力-真应变曲线
,
加工图
彭文飞
,
张建华
,
余文静
,
孙宝寿
,
沈法
,
束学道
材料热处理学报
采用Gleeble-3500型热模拟试验机对高铁螺纹道钉钢TD16进行热压缩变形实验,探索该材料在不同温度和应变速率条件下的热塑性变形行为.研究温度与应变速率对真应力-真应变曲线的影响规律,结合显微组织分析,阐明真应力-真应变曲线发生变化的原因.结果表明,在低应变速率下,流变应力峰值较明显,具有明显的动态再结晶特征.在较高应变速率下,峰值应力不明显,流变应力曲线属于动态回复型,未发生动态再结晶.通过回归分析,建立高铁螺纹道钉钢TD16在实验条件范围内的峰值流变应力本构关系的数学模型.所建立的流变应力本构方程与实验值吻合较好,最大相对误差为7.03％,可以用该本构方程来预测高铁螺纹道钉钢TD16的高温流变行为.
关键词:
高铁螺纹道钉钢TD16
,
真应力-真应变曲线
,
流变应力
,
显微组织
段修涛
,
李尚平
,
骆合力
,
王建涛
钢铁研究
doi:10.13228/j.b0yuan.issn1001-0963.20140415
采用Gleeble-1500D热模拟试验机对一种含铁Ni3Al基合金进行了高温压缩试验,试验温度为1050～1150℃,应变速率为0.1～1.0s-1,工程应变量为50％.获得了不同变形条件下的真应力-真应变曲线,并分析了合金微观组织的变化.结果表明:合金的流变应力随着变形程度的增加先达到峰值应力,之后逐渐降低,趋于稳态流变.提高变形温度及减小应变速率能有效促进动态再结晶过程.在变形温度1100℃以上,工程应变为50％时,能够获得完全再结晶的锻态组织.基体中的γ’相粒子对合金动态再结晶有抑制作用,β相的存在促进了相界处动态再结晶形核但抑制了完全动态再结晶晶粒的长大.高温下β相的软化效应和γ'相的回溶转变都有效提高了Ni3Al基合金热加工性能.
关键词:
含铁Ni3Al
,
压缩变形
,
真应力-真应变曲线
,
微观组织
,
β相
武敏
,
廉晓洁
,
曾莉
,
李国平
钢铁
为研究热变形参数对铸态超级双相不锈钢S32750热变形行为和显微组织的影响,运用Gleeble-3800热模拟试验机对S32750进行不同温度和应变速率下的高温拉伸和压缩试验.结果表明,S32750在1000～1200℃范围内具有较好的热塑性.在变形温度较低、应变速率较低时,流变曲线表现出不同于单相不锈钢的“类屈服平台”特征；当应变速率较高或变形温度较高、应变速率较低时,流变曲线为典型的动态再结晶特征.微观组织演变显示,铁素体和奥氏体两相都发生动态再结晶,且铁素体的再结晶先于奥氏体.降低应变速率,提高变形温度,可促进动态再结晶发生.基于热变形动力学模型建立了本构方程,表观应力指数为3.99,热变形激活能为393.75kJ/mol.S32750的高温软化机制与Zener-Hollomon(Z)参数有关,随Z参数增加,热变形峰值应力增加.
关键词:
S32750
,
热塑性
,
真应力-真应变曲线
,
动态再结晶
,
热变形方程
朱维
,
韩志强
,
贾湛湛
,
赵海东
,
柳百成
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2008.04.011
针对挤压铸造铝合金材料,在Gleeble-1500D热-力模拟试验机上进行3种不同挤压压力(25,50和75 MPa)下制备的挤压铸造试样的力学行为测试,获得温度范围为300-500 ℃、应变速率范围为0.001-0.1 s-1的条件下一系列真应力一真应变曲线.基于所获实验结果,建立了一种弹粘塑性本构模型,其主要特点是能够描述材料在进入稳态流变前及稳态流变时的应力一应变关系,而且对模型中与温度和应变速率密切相关的主要参数给出了定量函数关系式.模型预测的真应力-真应变曲线与实验结果吻合良好.
关键词:
铝合金
,
挤压铸造
,
高温力学行为
,
真应力-真应变曲线
,
本构模型
宋仁伯
,
张永坤
,
文新理
,
贾翼速
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00189
在Gleeble-1500热模拟试验机上,通过单道次高温压缩变形实验,研究Nb-B复合高强度集装箱用钢的高温变形行为.结果表明:在本实验所采用的变形工艺参数范围内,实验钢在热加工硬化过程中,当应变速率为0.1和1 s-1时,应变硬化指数n与真应变ε曲线上出现"单波峰"和"单波谷";应变速率为5和15 s-1时,应变硬化指数n与真应变ε曲线上出现"双波峰"和"双波谷"现象,在热加工硬化过程中的硬化机制以位错强化、孪晶强化和析出强化为主.根据Zener-Hollomon和Ludwik方程,对实验数据进行非线性拟合,得出在1123-1423 K范围内的变形激活能和应力指数分别为(428.188±20.109)kJ/mol和4.923,并建立了Z参数的表达式、热变形方程、动态再结晶的模型图.
关键词:
Nb-B钢
,
真应力-真应变曲线
,
应变硬化指数
,
动态再结晶
,
激活能
