7075铝合金高温等温变形的流变应力特征

在Gleeble-1500热模拟试验机上,采用高温等温压缩法,研究了7075铝合金在250～450℃温度范围及1.0～0.001 s-1应变速率范围内压缩变形时流变应力的变化规律.结果表明,应变速率和变形温度对合金流变应力的影响很大,流变应力随应变速率的提高而增大,随变形温度的提高而降低;其流变应力值可用Zener-Hollomon参数来描述.从流变应力、应变速率和温度的相关性,得出了该合金高温变形的应力指数n,应力水平参数α,结构因子A和变形激活能Q.     

生物医用新型Ti-Nb-Ta-Mo-Zr合金的热变形行为

采用多功能相变仪对一种新型医用β型Ti-Nb-Ta-Mo-Zr合金在变形温度900~1 000℃、应变速率10~(-2)~1 s~(-1)、变形量60%的高温塑性变形行为进行研究,得出合金在高温下流变应力随变形温度、变形速率变化的变化规律。基于Zener-Hollomon参数建立了Ti-Nb-Ta-Mo-Zr合金的流变应力双曲线正弦本构方程,得出合金的真应力-真应变曲线图,并建立以动态材料为基础的热加工图。结果表明,应变温度的升高和应变速率的降低都会使合金的流动应力降低,合金流变应力曲线还具有应力峰值和流变软化特征。同时,试验得出合金在高温变形时的加工硬化指数和热变形激活能等常数。     

AZ31镁合金高温热压缩流变应力行为的研究

在Gleeble 1500D型热模拟试验机上,在应变速率为0.01～1s-1、变形温度为573～723K条件下,对AZ31合金的流变应力行为进行了研究.结果表明:AZ31镁合金在热压缩变形时,当应变速率一定时,流变应力随着变形温度的升高而减小;而当变形温度一定时,流变应力随着应变速率的增大而增大;该合金的热压缩流变应力行为可用双曲正弦形式的本构方程来描述,在本实验条件下AZ31镁合金热变形应力指数n=8.34,其热变形激活能Q=196kJ/mol.     

7075铝合金高温等温变形的流变应力特征

在Gleeble—1500热模拟试验机上．采用高温等温压缩法，研究了7075铝合金在250-450℃温度范围及1．0～0．001s^-1应变速率范围内压缩变形时流变应力的变化规律．结果表明。应变速率和变形温度对合金流变应力的影响很大，流变应力随应变速率的提高而增大，随变形温度的提高而降低；其流变应力值可用Zener-Hollomon参数来描述．从流变应力、应变速率和温度的相关性，得出了该合金高温变形的应力指数n，应力水平参数α，结构因子A和变形激活能Q。     

AM60镁合金的高温热压缩流变应力行为的研究

在Gleeble-1500热模拟机上对AM60镁合金在应变速率为0.0005～0.5 s^-1、变形温度为250～450 ℃条件下的流变应力行为进行了研究。结果表明: AM60镁合金热压缩变形的流变应力受到变形温度和应变速率的强烈影响, 可以用Zener-Hollomon参数的双曲正弦函数形式进行描述。在本实验条件下, AM60镁合金热压缩变形时的应力指数n为7.2, 其热变形激活能Q为190 kJ/mol。     

Cu-0.58Sn合金热变形行为和热加工图研究

利用Gleeble-3180热模拟试验机,对Cu-0.58Sn合金在400～700 ℃,应变速率0.01～10 s?1条件下的热变形行为进行了研究。结果表明：该合金具有正的应变速率敏感性和热敏性,其流动应力随应变速率的增大而增大,随变形温度的升高而减小。建立了本构方程及热加工图,计算得出CuSn合金的热变形激活能为239.928 kJ/mol,同时优化出合金的最佳热加工参数为：变形温度500～700 ℃,应变速率3.16～10 s-1。     

热压缩2519 铝合金流变应力特征

采用Gleeble-1500 热模拟机进行高温等温压缩试验, 研究了2519 铝合金在高温塑性变形时的流变应力特征。试验温度为300～500 ℃、应变速率为0.05～25 s^-1 。实验结果表明:2519 铝合金真应力-应变曲线在低应变速率(﹒ε≤25 s^-1)条件下, 流变应力开始随应变增加而增大, 达到峰值后趋于平稳, 表现出动态回复特征;而在高应变速率(﹒ε≥25 s^-1)条件下, 应力出现锯齿波动达到峰值后逐渐下降, 表现出不连续再结晶特征;应变速率和流变应力之间满足双曲正弦关系, 温度和流变应力之间满足Arrhenius 关系;可用包含Arrhenius 项的Zener-Hollomon 参数来描述2519 铝合金高温压缩变形时的流变应力行为。     

5A30铝合金热变形的流变应力及材料常数

在Gleeble-1500热模拟试验机上,采用高温等温压缩试验,研究了5A30铝合金在300～500℃温度范围及应变速率在0.001～1s-1内压缩变形的流变应力变化规律,采用数学回归及最小偏差法求出了该合金的材料常数,建立了该合金流变应力与Zener-Hollomon参数的线性关系式.结果表明,该合金为正应变速率敏感材料,流变应力随变形温度升高而降低,随应变速率升高而增大;该合金的材料常数包括变形激活能Q为160.94kJ/mol,应力水平参数α为0.0184mm2/N,应力指数n为3.314,结构因子A为3.058×109s-1;合金流变应力模型可表达为σ=54.31ln{(Z/3.058×109)1/3.314+[(Z/3.058×109)2/3.314+1]1/2}.     

Ti—6Al—2Zr—1Mo—1V合金的热压变形特性及塑性流动方程

在 Gleeble- 15 0 0热模拟机上对 Ti- 6 Al- 2 Zr- 1Mo- 1V钛合金铸态材料进行了恒温和恒应变速率下的热压缩变形试验 .在试验温度 70 0～ 10 0 0℃、应变速率 5× 10 -3～ 5 0 s-1条件下 ,测试了材料的稳态变形抗力 ,并绘制成 lnσ- lnε和 lnσ- 1/ T关系曲线 ,从而确定合金的变形激活能 Q和应力指数 n.观察热变形后的组织表明 :合金在 80 0℃热变形为不完全动态再结晶组织 ,变形机制受动态回复与动态再结晶共同影响 ;90 0℃为完全动态再结晶组织 ,变形机制完全受动态再结晶影响 .合金在 90 0℃以上具有较好的工艺塑性 ,并且应力指数 n随变形温度的升高而减小 .     

双级形变热处理工艺中7A55铝合金热变形行为及热加工图

以固溶+自然时效态7A55铝合金为研究对象,利用热模拟试验机研究该合金在近生产条件(温度370~450℃,应变速率0.01~10 s^-1)下的流变应力行为。基于得到的流变应力数据,构建了本构方程和热加工图,并通过微观组织对热加工图进行了验证。结果表明,经自然时效预处理后的7A55铝合金在高温变形时呈现明显软化现象,流变应力随温度的增加和应变速率的降低而逐渐下降。通过计算得到热激活能为138.71 kJ/mol,最佳热变形参数为410~450℃、0.01~0.1 s^-1。7A55铝合金在热变形时存在亚动态再结晶现象。     

HAl64-5-4-2 合金的高温本构方程

采用压缩实验法在Gleeble-1500 热模拟实验机上测定了HAl64-5-4-2 复杂黄铜合金在恒定温度和恒定速度下的变形抗力。研究结果表明:HAl64-5-4-2 合金热变形的流变应力随温度的升高和应变速率的降低而减小;在较低的变形速率下, 应力-应变曲线较平滑未显示出明显的屈服点, 而在较高的变形速率下应力-应变曲线不仅显示出明显的屈服应力, 而且在屈服应力点处有突然的下降。以经典的双曲正弦形式的模型为基础建立了HAl64-5-4-2 合金热变形的本构方程, 同时也通过对数据回归处理确定了合金不同温度下的应力指数n 、变形激活能Q 、材料常数lnA 以及α、β 值。     

超轻镁锂合金LZ91热变形行为探究：本构方程及热加工图

本文以挤压态Mg-9Li-1Zn镁锂合金为材料在Gleeble3500热模拟实验机上做热压缩变形实验，变形温度范围为150℃-350℃，应变速率范围为0.001s-1-10s-1。基于所采集实验数据绘制流变应力应变曲线，建立了双曲线正弦函数的本构方程及真应变为0.916时热加工图，结合变形后微观组织观测分析了动态再结晶的产生情况，表明了适宜加工的安全区域和在加工中应该避免的失稳区域，预测温度范围为250-300℃，应变速率0.01s-1时为较理想的变形参数，峰值耗散系数值大于38.55%，热变形激活能Q=112.066kJ/mol，应力指数n=3.60273。     

SiCp/AM60B 镁基复合材料的高温压缩变形行为

利用Gleeble-1500热模拟试验机,在温度为360~450℃、应变速率为0.001~1 s-1变形条件下,对 SiCp/AM60B镁基复合材料的热压缩变形行为进行了研究.结果表明,SiCp/AM60B镁基复合材料流变应力随变形温度的升高而降低,随应变速率的升高而升高,且随着应变的增加,流变应力很快达到峰值,然后逐渐降低并趋于稳定.为评价 SiCp/AM60B镁基复合材料在热加工变形过程中的流变应力,结合Arrhenius方程且引入Zener-Hollomon参数,对流变应力做出相应的修正,根据修正后的流变应力再做出相应的修正,根据修正后的应力值创建SiCp/AM60B镁基复合材料流变应力高温变形本构方程模型.     

5083铝合金高温流变本构关系研究

采用动态热模拟技术进行高温压缩变形试验, 分析了5083铝合金的流变行为, 建立了该材料的高温流变应力模型。结果表明: 应变速率和变形温度显著影响5083铝合金流变应力, 流变应力随变形温度升高而降低, 随应变速率提高而增大, 在高应变速率下出现明显的动态软化。     

TC18合金动态力学行为的研究与分析

采用电子万能试验机对TC18合金进行了常温准静态压缩实验,得到合金在准静态下的实验数据,根据实验数据,选用分离式Hopkinson压杆对TC18合金在温度分别为298K、523K、773K和1023K,应变率分别为500s_-1、1000s_-1和1500s_-1下进行动态力学性能实验,得到了合金在高温动态压缩条件下的应力-应变曲线,分析了温度和应变率对TC18合金动态力学行为的影响。结果表明：在同一温度下,随着应变速率的增加,TC18合金的塑性应变明显增大,表现出一定的应变率增塑效应;在同一应变率下,随着温度的增加,材料的流变应力有显著的下降,表现出明显的热软化效应;在高应变率下的塑性变形过程中,应变率强化和热软化作用同时进行,当温度超过773K时,热软化作用大于应变率强化作用。     

变形参数对2618铝合金等温变形工艺的影响

通过2618铝合金的等温压缩试验,分析了变形温度、应变速率对变形抗力及组织的影响,并由此得出了2618铝合金在等温变形中变形温度和应变速率的最佳范围,为该工艺的等温变形工艺制定提供了理论依据。     

52CrMoV4弹簧钢热变形行为的本构模型

基于导向臂用52CrMoV4弹簧钢的热轧及热压变形工艺研究，采用Gleeble-3500型热模拟试验机，在变形温度（1173-1373 K）和应变速率（0.01-10 s-1）下对52CrMoV4弹簧钢进行等温热压缩实验。基于实验所得真应力-真应变曲线，分析了热变形参数与流变应力之间的关系，建立了修正的Johnson-Cook本构模型和基于应变补偿的Arrhenius本构模型，并对两种本构模型的准确性和有效性进行了比较。结果表明，52CrMOV4弹簧钢的流变应力随着温度的升高和应变速率的降低而降低。通过精度分析可知，修正Johnson-Cook模型的相关系数为0.98955，平均绝对相对误差为5.4625%，均方根误差为6.87029 MPa，计算较为简单却具有较高的准确性。而应变补偿的Arrhenius模型的相关系数为0.99023，平均绝对相对误差为4.4319%，均方根误差为6.22664 MPa，其精度较修正Johnson-Cook模型更高，可以更好地预测52CrMoV4弹簧钢的流变应力行为并作为热变形工艺及有限元模拟参数选择的依据。