检索结果-内蒙古大学图书馆

塑性工程学报 2014年第3期21卷 78-84页

作者：冯玮徐富家武汉理工大学材料科学与工程学院武汉430070

采用Gleeble-3500热模拟机对20CrMnTiH在温度为950℃~1 150℃、应变速率为0.01s^5s-1、变形量为60%条件下进行等温压缩实验,研究热压缩变形过程中变形温度和应变速率对材料流变应力和微观组织演变的影响规律。在对实验数据回归分析的基... 详细信息

采用Gleeble-3500热模拟机对20CrMnTiH在温度为950℃~1 150℃、应变速率为0.01s^5s-1、变形量为60%条件下进行等温压缩实验,研究热压缩变形过程中变形温度和应变速率对材料流变应力和微观组织演变的影响规律。在对实验数据回归分析的基础上,建立20CrMnTiH动态再结晶模型;将建立的材料模型导入有限元软件DEFORM-3D中,模拟热压缩过程中的动态再结晶。结果表明,升高变形温度和降低应变速率均有利于20CrMnTiH发生动态再结晶,变形后再结晶晶粒尺寸增大,且动态再结晶体积分数增加;模拟结果与实验结果吻合。

关键词： 20CrMnTiH钢热压缩变形动态再结晶模型流变应力微观组织演变

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细晶TC4钛合金的动态再结晶行为及数值模拟

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稀有金属材料与工程 2022年第11期51卷 4137-4145页

作者：刘莹莹李嘉懿郭文虎张君彦翟江波西安建筑科技大学冶金工程学院陕西西安710055 陕西宏远航空锻造有限责任公司陕西咸阳713800

采用实验和有限元模拟相结合的方法,研究了经连续变断面循环挤压制备的细晶TC4钛合金热加工过程中的动态再结晶(DRX)行为。通过实验得到的真应力-真应变曲线,建立了细晶TC4钛合金的临界应变模型和DRX动力学模型,并基于所建立的DRX模型,... 详细信息

采用实验和有限元模拟相结合的方法,研究了经连续变断面循环挤压制备的细晶TC4钛合金热加工过程中的动态再结晶(DRX)行为。通过实验得到的真应力-真应变曲线,建立了细晶TC4钛合金的临界应变模型和DRX动力学模型,并基于所建立的DRX模型,采用DEFORM-3D软件对其热压缩过程进行了模拟。结果表明:热压缩工艺参数对细晶TC4合金的DRX行为有显著影响;随着变形温度的升高和应变速率的降低,动态再结晶的体积分数(XDRX)及其晶粒尺寸均增大;随着应变的增大,变形区的等效应变和区域范围均增大;合金变形时,XDRX的实验值与其模拟值的相关性为0.9762,表明所建立的模型具有较高的精度。

关键词：连续变断面循环挤压细晶TC4钛合金有限元模拟临界应变模型动态再结晶模型

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H156热作模具钢动态再结晶的实验与数值模拟研究

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锻压技术 2023年第1期48卷 245-252页

作者：杜帅李颖李敏何文武太原科技大学材料科学与工程学院山西太原030024

通过Gleeb-1500D热模拟机,对H156热作模具钢进行单道次热压缩实验。实验中,变形温度控制在850~1220℃,应变速率控制在0.001~1 s^(-1),真应变为0.7。通过采集数据获得真应力-真应变曲线,得出流变应力与热变形参数之间的数学关系,建立了... 详细信息

通过Gleeb-1500D热模拟机,对H156热作模具钢进行单道次热压缩实验。实验中,变形温度控制在850~1220℃,应变速率控制在0.001~1 s^(-1),真应变为0.7。通过采集数据获得真应力-真应变曲线,得出流变应力与热变形参数之间的数学关系,建立了动态再结晶模型,并借助光学显微镜对不同热变形参数下实验样品的微观组织进行观察分析,建立了晶粒尺寸模型。通过DEFORM-3D有限元软件对H156热作模具钢的动态再结晶行为进行模拟,探究热变形参数对实验材料动态再结晶(DRX)行为的影响。结果表明:随着变形温度的增加,DRX体积分数增加,DRX晶粒分布越均匀;较大的应变速率会导致变形时间缩短,DRX区域减小,细小晶粒缺少充足的时间发生形核长大。因此,提高变形温度、降低应变速率有助于动态再结晶的完成。数值模拟结果与实验结果较吻合,验证了模型的准确性。

关键词： H156热作模具钢动态再结晶模型微观组织变形温度应变速率

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GH3028镍基合金的热变形动态再结晶及微观组织演变

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精密成形工程 2022年第8期14卷 73-79页

作者：徐翔民王占林黄河水利职业技术学院河南开封475004 开封技师学院河南开封475000

目的研究GH3028镍基合金动态再结晶过程中的晶粒尺寸变化情况,明晰微观组织形貌的演变规律。方法利用DST3000PC型动态热模拟实验机,在温度为1050~1300℃、应变速率为1×10^(-3)~1×10^(-1) s^(-1)、最大应变量为58%的条件下对GH... 详细信息

目的研究GH3028镍基合金动态再结晶过程中的晶粒尺寸变化情况,明晰微观组织形貌的演变规律。方法利用DST3000PC型动态热模拟实验机,在温度为1050~1300℃、应变速率为1×10^(-3)~1×10^(-1) s^(-1)、最大应变量为58%的条件下对GH3028镍基合金进行热压缩实验,通过构建动态再结晶和晶粒尺寸演变数值计算模型并结合实验进行验证。结果峰值应力随温度的上升而有所下降,在1050~1300℃温度范围内,温度越高,合金试样越容易趋于稳态,动态再结晶特点越为明显。通过对实验数据进行优化和拟合,根据峰值应力值计算出热变形激活能Q为516 kJ/mol,进而求解出热变形方程。建立动态再结晶模型及晶粒尺寸模型,观察动态再结晶过程中的微观组织,发现当温度、应变速率不变时,动态再结晶的体积分数随应变量的增大而增大。温度的提升会显著增大动态再结晶体积分数和动态再结晶晶粒尺寸。晶粒尺寸受温度和应变速率的双重影响逐渐趋于稳态变化。结论通过对模型预测值与实际实验数据进行对比,发现该模型可以实现对晶粒尺寸变化的预测,模型预测平均晶粒尺寸与实验平均晶粒尺寸的相对误差为2.36%,说明该模型对动态再结晶晶粒尺寸的控制具有指导意义。

关键词： GH3028镍基合金热变形动态再结晶模型晶粒尺寸演变本构方程微观组织变化

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7085铝合金的热变形组织演变及动态再结晶模型

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中国有色金属学报 2013年第1期23卷 44-50页

作者：陈学海陈康华董朋轩彭国胜陈送义中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083 中国南车集团株洲电力机车有限公司株洲412001

通过等温压缩实验,系统研究热变形参数(变形温度、应变速率及应变量)对7085铝合金热变形组织演变的影响。结果表明:升高变形温度以及降低应变速率,均有利于7085铝合金的动态再结晶发生,导致变形后的7085铝合金位错密度降低,再结晶晶粒... 详细信息

通过等温压缩实验,系统研究热变形参数(变形温度、应变速率及应变量)对7085铝合金热变形组织演变的影响。结果表明:升高变形温度以及降低应变速率,均有利于7085铝合金的动态再结晶发生,导致变形后的7085铝合金位错密度降低,再结晶晶粒尺寸增大;随着应变量的增加,变形后的合金位错密度降低,动态再结晶体积分数增大。采用线性回归方法建立包括峰值应变方程、临界应变方程、动态再结晶动力学方程以及动态再结晶晶粒尺寸方程的7085铝合金动态再结晶模型。

关键词： 7085铝合金热变形参数显微组织演变动态再结晶模型

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钒颗粒增强AZ31镁基复合材料热压缩数值模拟

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实验室研究与探索 2025年第3期44卷 26-30,60页

作者：陈圣超张弘斌周海萍孙家文阮奥琪山东科技大学机械电子工程学院山东青岛266590 山东钢铁集团日照有限公司山东日照276806

为了探究粉末冶金制备的钒颗粒(V_(P))增强AZ31(V_(P)/AZ31)镁基复合材料在热加工过程中的动态再结晶行为及动力学特性,并优化V_(P)/AZ31镁基复合材料的锻造工艺参数,使用Gleeble-3500C型热模拟试验机对粉末冶金制备的V_(P)/AZ31镁基复... 详细信息

为了探究粉末冶金制备的钒颗粒(V_(P))增强AZ31(V_(P)/AZ31)镁基复合材料在热加工过程中的动态再结晶行为及动力学特性,并优化V_(P)/AZ31镁基复合材料的锻造工艺参数,使用Gleeble-3500C型热模拟试验机对粉末冶金制备的V_(P)/AZ31镁基复合材料进行热压缩实验。根据热压缩实验所得应力应变数据,建立动态再结晶临界应变模型以及动态再结晶动力学模型。通过DEFORM-3D有限元软件建模,并引入V_(P)/AZ31镁基复合材料动态再结晶临界应变模型以及动态再结晶动力学模型,对V_(P)/AZ31镁基复合材料的热压缩过程进行有限元分析。结果表明,试样中心区域动态再结晶程度较高,较高的温度以及较低的应变速率能够促进动态再结晶的发生。模拟与实验数据具有较高的一致性,验证了所建立模型的有效性。

关键词：镁基复合材料热变形动态再结晶模型数值仿真

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锆合金板材热变形中动态再结晶行为及有限元模拟研究

锆合金板材热变形中动态再结晶行为及有限元模拟研究

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作者：吴泽华南昌航空大学

学位级别：硕士

锆合金以其优异的核性能、耐腐蚀性和机械性能而被广泛应用于核工业,例如燃料元件中的定位格栅和包壳管等。本文采用Gleeble-3800型热模拟试验机和四辊可逆热轧机分别对Zirlo锆合金进行了热压缩实验和多道次热轧实验。同时,利用Zeiss-Ax... 详细信息

锆合金以其优异的核性能、耐腐蚀性和机械性能而被广泛应用于核工业,例如燃料元件中的定位格栅和包壳管等。本文采用Gleeble-3800型热模拟试验机和四辊可逆热轧机分别对Zirlo锆合金进行了热压缩实验和多道次热轧实验。同时,利用Zeiss-Axio Cam MRc5金相显微镜和EBSD技术对微观组织进行了表征。研究了淬火态Zirlo锆合金在变形温度500～700℃及应变速率0.01 s-1和最大变形量为70%的试验条件下的微观组织演变规律、变形机制及动态再结晶（DRX）机制。此外,还研究了淬火态Zirlo锆合金在轧制速度30～60 m·min-1和初始温度630℃条件下多道次热轧过程的有限元模拟。研究结果可以用来指导Zirlo锆合金的微观组织及织构调控和热轧工艺参数优化。首先,分析了Zirlo锆合金热变形过程中的DRX行为。在考虑变形热效应的基础上,对真应力—真应变曲线进行了温度修正,并在Arrhenius方程的基础上建立了峰值应力模型。同时,对该模型进行了验证,发现预测值基本在10%误差线以内并且相关系数达到0.99432。利用EBSD技术对Zirlo锆合金淬火态和压缩后的微观组织及织构进行了表征。运用晶内取向差转轴法（IGMA）和施密特因子（SF）及临界剪切应力（CRSS）法确定了Zirlo锆合金的主要变形机制。此外,通过选取特征晶粒确定了Zirlo锆合金的主要DRX机制。结果表明,随着变形温度的升高,织构发生明显演化。DRX机制在500和650℃下主要为连续动态再结晶（CDRX）,而在700℃下主要为不连续动态再结晶（DDRX）。其次,建立了Zirlo锆合金热变形过程中的DRX模型。利用修正好的真应力—真应变曲线,基于Sellars模型构建了DRX临界条件模型,其中包括峰值应变模型和临界应变模型。基于Yada模型构建了DRX动力学模型。同时,对DRX体积分数的预测值和实验值进行了比较。此外,建立了DRX晶粒尺寸模型。结果表明,DRX体积分数的预测曲线为典型的“S”型特征。DRX体积分数的预测值和实验值基本吻合,最大误差不超过7%。最后,模拟了Zirlo锆合金多道次热轧过程的宏观变形及微观组织演变。利用EBSD技术对Zirlo锆合金热轧后的微观组织及织构进行了表征。建立了多道次热轧有限元模型,并将微观组织演变模型导入到Deform软件中作为材料模型,实现了多道次热轧过程的宏观模拟和微观组织平均统计特征的预测。在轧制速度30～60 m·min-1和初始温度630℃下,对Zirlo锆合金板材从板厚104 mm轧制到19 mm的十道次热轧过程进行了有限元模拟,并与热轧实验结果进行了对比。结果表明,模拟结果与实验结果基本吻合。随着多道次热轧的进行,平均晶粒尺寸由8.5μm减小到1.17μm,而DRX体积分数由0增大到45.3%了。随着轧制速度的增大,轧板的表面温度及心部温度增大而轧辊的轧制力和轧板的最终板厚减小。

关键词： Zirlo锆合金动态再结晶动态再结晶模型多道次热轧有限元模拟

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大型环形件用2219铝合金的动态再结晶行为

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机械工程材料 2021年第8期45卷 37-44页

作者：邹杰彭文飞陈镇扬宁波大学机械工程与力学学院浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室宁波315211

选用Gleeble-3500型热模拟试验机在变形温度330~450℃、应变速率10^(-2)\~10 s^(-1)、压缩变形量60%条件下对2219铝合金进行热压缩试验,研究了其在热变形过程中的动态再结晶行为;通过对试验数据进行分析拟合,建立了以Z参数表示的热变形... 详细信息

选用Gleeble-3500型热模拟试验机在变形温度330~450℃、应变速率10^(-2)\~10 s^(-1)、压缩变形量60%条件下对2219铝合金进行热压缩试验,研究了其在热变形过程中的动态再结晶行为;通过对试验数据进行分析拟合,建立了以Z参数表示的热变形特征参数模型,基于改进Avrami方程的动态再结晶动力学模型以及以变形温度、应变速率表示的再结晶晶粒尺寸模型。结果表明:在低应变速率和高变形温度下,2219铝合金更易于发生动态再结晶;根据动态再结晶动力学模型,最佳热加工条件为应变速率0.1 s^(-1)、温度360℃,此时2219铝合金的动态再结晶程度最高;动态再结晶晶粒尺寸模型预测精度较高,线性相关系数达0.95。

关键词： 2219铝合金动态再结晶模型热压缩晶粒尺寸

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6082铝合金热变形过程中的动态再结晶行为

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中国有色金属学报 2020年第6期30卷 1230-1237页

作者：徐振宇胡道春金华职业技术学院机电工程学院金华321007 南京工业职业技术学院工程技术实训中心南京210023 金华职业技术学院汪卫华院士专家工作站金华321007 江苏省精密制造工程技术研究开发中心南京210023

借助电子背散射衍射(EBSD)和透射电子显微镜(TEM)研究6082铝合金在623~773 K和0.01~5 s^−1条件等温热压缩时的动态再结晶行为。结果表明:6082铝合金真应力−应变曲线虽无明显单峰值特征,但仍发生动态再结晶,并且动态再结晶程度与Z参数紧... 详细信息

借助电子背散射衍射(EBSD)和透射电子显微镜(TEM)研究6082铝合金在623~773 K和0.01~5 s^−1条件等温热压缩时的动态再结晶行为。结果表明:6082铝合金真应力−应变曲线虽无明显单峰值特征,但仍发生动态再结晶,并且动态再结晶程度与Z参数紧密相关。在ln Z=24.9014(723 K,0.1 s^−1)热压缩时,动态再结晶体积分数最高,为38.6%。应用加工硬化率确定了动态再结晶初始临界应变,建立临界应变与Z参数之间的定量关系,得到动态再结晶临界应变方程。结合EBSD分析测试结果建立6082铝合金动态再结晶动力学模型。微观组织分析发现,原始晶粒内形成的亚晶结构随着变形的进行持续吸收位错,其取向差不断增大至大角度晶界,从而形成新的再结晶晶粒。在原始晶界附近通过亚晶界迁移引起亚晶粗化,使其小角度晶界形成大角度晶界的连续动态再结晶是其动态再结晶的主要机制。

关键词： 6082铝合金动态再结晶模型 Zener-Hollomon参数连续动态再结晶

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TB6钛合金的热加工工艺优化与组织预测

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塑性工程学报 2022年第7期29卷 107-118页

作者：向彪张鹏崔明亮中国第二重型机械集团德阳万航模锻有限责任公司四川德阳618000

基于热模拟压缩试验数据对TB6钛合金高温条件下的流变行为进行了研究。在变形温度为650~850℃、应变速率为0.001~1 s^(-1)的参数范围建立了该金属的本构方程,并绘制了热加工图。此外,针对工字形锻件,对动态再结晶模型与晶粒尺寸模型进... 详细信息

基于热模拟压缩试验数据对TB6钛合金高温条件下的流变行为进行了研究。在变形温度为650~850℃、应变速率为0.001~1 s^(-1)的参数范围建立了该金属的本构方程,并绘制了热加工图。此外,针对工字形锻件,对动态再结晶模型与晶粒尺寸模型进行拟合,分析了该锻件不同区域的显微组织特点。结果表明:通过调控应变速率和变形激活能可以对热加工过程中的变形参数进行控制,为热变形有限元模拟准备条件。得到TB6钛合金安全变形参数区间为710~760℃和0.001~0.003 s^(-1)。同时,研究证明TB6钛合金的工字形锻件的再结晶体积分数随变形温度的升高和应变的增大而增大,且α相再结晶晶粒尺寸随再结晶体积分数的增大而减小,β相则相反。

关键词： TB6钛合金本构方程热加工图显微组织动态再结晶模型

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