F35MnVN非调质钢静态再结晶模型的研究

在Gleeble-3800热模拟实验机上对F35MnVN非调质钢进行双道次压缩实验,获得不同变形条件下的应力应变曲线,根据Avrami方程建立静态再结晶动力学模型,计算出静态再结晶激活能为178.2 kJ·mol-1.在Gleeble-3800热模拟实验机上对F35MnVN非调质钢进行单道次压缩实验(与双道次条件相同),对试样进行金相实验,并建立静态再结晶晶粒尺寸模型.研究结果表明,实验结果与模型预测结果吻合较好,此模型可适用于F35MnVN非调质钢热变形过程中的数值模拟以获得较好的热加工工艺参数.     

F35MnVN非调质钢热变形中流动应力模型

采用gleeble-3800热模拟实验机对F35 MnVN非调质钢进行单道次压缩实验,获得不同变形条件下的流动应力-应变曲线.根据laasraoui和Jonas所建立的方程分别对动态回复、动态再结晶两阶段建立流动应力模型,计算出F35MnVN非调质钢热变形激活能为202.9 kJ/mol.通过实验数据计算出模型中的参数,并把模型预测的值与实验所得数据进行了比较,两者吻合较好.     

非调质钢锻造过程奥氏体动态再结晶模型的建立

针对非调质钢制曲轴锻造过程中的变形特点,研究了中碳微合金非调质钢F38MnVS的奥氏体动态再结晶过程.通过热模拟试验,对温度范围在1000-1200℃,应变速率在0.01 S～10 s-1之间的奥氏体再结晶过程进行了模拟.建立以Zener-Hollomon参数为变量的方程,获得了动态再结晶后的奥氏体晶粒尺寸(AGS)、峰值应变εp、最大软化率应变εss和再结晶分数XDRX等变量的数学表达式.     

GH1016合金的动态再结晶行为

利用GLEEBLE-3500热模拟试验机完成了变形温度为1000～1150℃,应变速率为0. 1～10 s~(-1),变形量分别为20%、40%和60%的热压缩试验,获得了各试验条件下GH1016合金的真应力-真应变曲线,并利用数据拟合的手段求得了GH1016合金的临界变形条件方程。同时,得到了所有变形条件下的再结晶组织,分析了变形工艺对GH1016合金的动态再结晶过程的影响规律,最终获得了GH1016合金在试验条件下的动态再结晶状态图,可为生产现场的锻造工艺的合理制定提供理论参考依据,尤其适用于GH1016合金的精锻工艺的制定和优化。     

粉冶金属钼的动态再结晶行为研究

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0.01～10s-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θ/σ-σ曲线,并依据应变硬化率θ与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:lnD=3.65597–0.05409lnZ,为粉冶金属钼的开坯与热加工工艺制定提供了基础。     

F45V非调质钢动态再结晶模型及数值模拟

采用Gleeble-1500热模拟实验机对F45V非调质钢进行热模拟实验,实验中变形温度控制在950～1200℃、应变速率在0.01～10s-1、应变量为0.8。通过数据采集获得真应力应变曲线,建立了动态再结晶分数模型、晶粒尺寸模型。应用Deform-3D有限元软件模拟F45V非调质钢热变形过程与动态再结晶行为,研究工艺参数与锻件变形程度对动态再结晶的影响。研究结果表明:大变形区域先发生动态再结晶,并且再结晶分数高于其他变形区域;提高变形温度、降低应变速率有利于动态再结晶的生成;模拟结果与实验结果吻合较好。     

弹簧钢50CrV4奥氏体动态再结晶的研究

在Gleebe-1500热力模拟机上,采用单道次热压缩实验,研究了不同变形速率和不同变形温度下弹簧钢50Cr V4的动态再结晶行为。结果表明:钢种在较高温度和较低应变速率下,动态再结晶更容易发生。采用回归法计算出动态再结晶的变形激活能和应变指数分别为378.612 k J/mol和4.92,由此建立动态再结晶峰值应变、稳态应变和临界应变模型。     

316LN不锈钢动态再结晶研究

利用Gleeble-1500D热力模拟试验机在850～1250℃,应变速率0.01～10 s-1,变形程度0.91条件下对316LN奥氏体不锈钢进行热压缩变形试验。在真应力应变曲线上没有出现明显应力峰值,金相观察表明,316LN不锈钢在热变形过程中发生了动态再结晶。对实验数据进行拟合,得到316LN不锈钢的热激活能和热变形方程,并给出了发生动态再结晶的临界应变和临界应力以及Zener-Hollomon参数。     

35CrMo钢动态再结晶过程数值模拟与试验研究

以热物理模拟试验研究为基础,得出35CrMo钢发生动态再结晶时的数学模型。采用热一力耦合的弹塑性有限元法对35CrMo结构钢在热变形过程进行了数值模拟。变形的不均匀性导致动态再结晶进行的不等时性,动态再结晶的发生初始于大变形区,随着应变的增加,逐渐向粘着区和自由变形区延伸。同时预测热变形过程的形变量、形变速率和形变温度对再结晶微观组织演变的影响。在一定温度下,再结晶晶粒尺寸的大小与应变速率呈反方向变化,随着变形的进行,试样内的晶粒尺寸趋于细化和均匀化。在一定应变速率下,随着形变温度的降低,再结晶晶粒尺寸趋于细化,导致了锻件的综合性能提高。为了观察显微组织演化过程,对模拟结果进行了金相法验证,模拟结果与实验结果比较吻合,模拟的结果是合理的。     

GH625合金的动态再结晶行为研究

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,lnεp=-6.02285+0.12385lnZ。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]。     

非调质钢亚动态再结晶分析及数学模型建立

根据18组热模拟试验及不同工艺参数的设计,获得TL1438非调质钢经过亚动态再结晶后的应力-应变曲线,比较了应变量、应变温度、应变速率、两次压缩后的保温时间对该过程的影响.采取理论与试验相互参照的方式,结合相关理论公式的推算,得出了两次压缩后的晶粒尺寸和动力学模型.结果显示:随着应变温度的增加,亚动态再结晶较易产生且速...     

Ti微合金化非调质钢中碳化物析出行为及其对再结晶的影响

通过Gleeble-3800热模拟试验机研究了变形温度850~1200 ℃,应变速率0.1 ~10 s^-1条件下Ti微合金化非调质钢的奥氏体动态再结晶行为。分析变形温度、变形速率、碳氮化物的析出行为对奥氏体动态再结晶的影响,计算动态再结晶激活能,获得动态再结晶状态图和热加工图。结果表明,随着Ti含量从0增加为0.042%和0.063%,钢中碳氮化物的析出量分别为0%、0.040%和0.038%,呈现出先增加后减少的趋势,相应的动态再结晶的激活能分别为360.218、394.015和378.247 kJ/mol,0.042%Ti含量的非调质钢激活能最高。通过功率耗散图和塑性失稳图的叠加得到了热加工图,获得了Ti微合金化非调质钢的最佳热加工工艺范围是900~1050 ℃的变形温度,0.1~0.2 s^-1的变形速率和1100~1200 ℃变形温度,0.1~4 s^-1变形速率。     

超高强DP980钢的动态再结晶模型

采用Gleeble-3500热模拟试验机对超高强DP980钢进行热压缩试验,研究其在变形温度为900~1 200℃、应变速率为0.05~30s~(-1)条件下的动态再结晶行为,分析了变形温度和应变速率对真应力-真应变曲线的影响。结果表明:超高强DP980钢在变形过程中,存在动态再结晶和动态回复两种软化机制,且随着温度的升高和应变速率的降低,临界应变越小,动态再结晶越容易发生;同时,得到了发生动态再结晶时的形变激活能,建立了峰值应变模型、动态再结晶临界应力模型和动态再结晶动力学模型。     

Application of dynamic recrystallization model for the prediction of microstructure during hot working

During hot working operation, the work-piece deforms to the shape of the die geometry at the imposed deformation rates and temperatures. Deformation processing maps, obtained based on the concepts of Dynamic Materials Modeling, can be used to identify optimum deformation conditions. Dynamic Recrystallization (DRX) is shown to be the operating softening mechanism at these optimum deformation conditions, and results in predictable microstructures. The model proposed for explaining the microstructural evolution during DRX is extended to predict the resulting microstructure based on the information about the deformation loads and work-piece temperatures. The model predictions are validated on Al and Cu. This model can be applied for on-line process control, provided the metal forming equipment is appropriately instrumented.     

非调质钢F40MnV高温流动应力模型研究

采用Gleeb1500热模拟实验机对F40MnV非调质钢进行实验研究,根据经典应力-位错关系和动态再结晶动力学方程,分别对加工硬化-动态回复和动态再结晶两阶段建立流动应力模型,然后统一表示为完整的F40MnV结构钢高温流动应力模型。根据实验结果计算拟合了模型中各参数。采用建立的流动应力模型计算实验条件下的流动应力,计算结果与实验结果吻合较好。并将所建立的流动应力模型用于F40MnV非调质钢热塑性成形数值模拟分析。     

35CrMo钢动态再结晶的实验研究与数值模拟

通过单道次压缩试验,并结合动态再结晶唯象理论,获得35CrMo钢动态再结晶数学模型,同时应用MARC软件对动态再结晶过程进行数值模拟,与实验结果比较可得出,该模型能较精确地反映动态再结晶规律。     

热轧工艺对海洋平台用钢E690再结晶的影响

利用Geleeble-3800热模拟试验机对海洋平台用钢（E690）进行了单道次压缩试验,分析了变形温度、变形量和变形速率对E690动态再结晶行为的影响。结果表明,变形温度是影响奥氏体晶粒度的主要因素,且随变形温度的增加,变形速率的减小,及变形量的增加,奥氏体晶粒更细小均匀。优化热轧工艺参数为变形温度950 ℃,变形量50%,变形速率0.1 s^-1,晶粒度可达到9.7级。