检索结果-内蒙古大学图书馆

稀有金属材料与工程 2018年第7期47卷 2225-2231页

作者：汪雨佳王克鲁鲁世强许求喜南昌航空大学江西南昌330063

采用Geeble1500型热模拟试验,对MoLa合金进行等温恒应变速率压缩实验,研究其在变形温度800～1150℃,应变速率0.001～10s^(-1)范围内的热变形行为。通过对不同变形参数下的流变曲线分析发现,随应变的增加,流变曲线大多呈现为缓慢上升或... 详细信息

采用Geeble1500型热模拟试验,对MoLa合金进行等温恒应变速率压缩实验,研究其在变形温度800～1150℃,应变速率0.001～10s^(-1)范围内的热变形行为。通过对不同变形参数下的流变曲线分析发现,随应变的增加,流变曲线大多呈现为缓慢上升或保持稳定,但在应变速率为0.001 s^(-1)时,1000～1150℃变形温度下流变应力随应变的增加而下降;采用PSO-BP神经网络建立MoLa合金本构模型,经过误差计算得出,该模型的相关系数和平均相对误差分别为:0.995和1.48%,具有良好的精度;基于极性交互模型绘制MoLa合金本征热加工性能参数ξ图,并通过对失稳区和稳定区组织分析发现,失稳区主要以局部流动为失稳形式,稳定区主要以动态回复为变形机制;通过ξ图和组织观察可知,MoLa合金最佳的变形参数范围为:变形温度1100～1150℃、应变速率0.001～0.05 s^(-1)。

关键词： MoLa合金本构模型 PSO-BP神经网络极性交互模型锻造工艺优化

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基于极性交互模型的TC20钛合金工艺参数优化及高温变形行为

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材料热处理学报 2020年第11期41卷 167-172,178页

作者：钟明君王克鲁鲁世强李鑫周璇冯瑞南昌航空大学航空制造工程学院江西南昌330063

利用Gleeble-3800热模拟试验机对TC20钛合金进行了等温恒应变速率压缩实验,研究了其在变形温度940~1030℃、应变速率0.001~10 s^-1条件下的高温变形行为。根据实验所获得的数据,建立了包含Z参数的Arrhenius本构模型,并计算了变形激活能... 详细信息

利用Gleeble-3800热模拟试验机对TC20钛合金进行了等温恒应变速率压缩实验,研究了其在变形温度940~1030℃、应变速率0.001~10 s^-1条件下的高温变形行为。根据实验所获得的数据,建立了包含Z参数的Arrhenius本构模型,并计算了变形激活能。结果表明:TC20钛合金的流动应力随变形温度的升高而减小,随应变速率的增加而增大,其变形激活能远高于纯α钛和β钛的自扩散激活能。基于极性交互模型原理,构建了PRM加工图。通过观察变形失稳区和稳定区的显微组织,发现失稳区的变形机制为局部流动,稳定区的变形机制为球化和动态再结晶。经综合分析,确定了TC20钛合金的最佳热加工工艺参数范围为:变形温度955~995℃,应变速率0.032~0.32 s^-1和变形温度1000~1030℃,应变速率0.001~0.018 s^-1。

关键词： TC20钛合金高温变形行为本构模型极性交互模型 PRM加工图工艺参数优化

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挤压态HNi55-7-4-2镍黄铜合金的热变形行为和加工图

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材料热处理学报 2023年第2期44卷 171-178,188页

作者：梁强贾艳艳李永亮王敬徐永航重庆工商大学机械工程学院重庆400067 重庆工商大学制造装备机构设计与控制重庆市重点实验室重庆400067

首先,以挤压态HNi55-7-4-2镍黄铜合金为对象,应用热模拟机Gleeble-3500对其进行等温热压缩实验,研究该合金在600~800℃和0.01~10 s^(-1)条件下的热变形行为。其次,基于动态材料模型和极性交互模型,分别建立HNi55-7-4-2镍黄铜合金的Prasa... 详细信息

首先,以挤压态HNi55-7-4-2镍黄铜合金为对象,应用热模拟机Gleeble-3500对其进行等温热压缩实验,研究该合金在600~800℃和0.01~10 s^(-1)条件下的热变形行为。其次,基于动态材料模型和极性交互模型,分别建立HNi55-7-4-2镍黄铜合金的Prasad、Murty和PRM加工图,并结合不同变形条件下的微观组织演变,对比3种加工图的预测效果。结果表明:Murty加工图预测效果最差,而Prasad加工图和PRM加工图预测效果较好。HNi55-7-4-2镍黄铜合金的最优热变形加工参数范围为:变形温度为600~725℃,应变速率为0.01~0.07 s^(-1)和变形温度为740~800℃,应变速率为0.05~1 s^(-1)。失稳区的变形机制为局部塑性流动和混晶组织,安全区的变形机制为动态再结晶。

关键词：挤压态HNi55-7-4-2镍黄铜合金热变形行为加工图极性交互模型

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Ti-22Al-26Nb-2Ta-0.5Y合金的热变形行为及加工图研究

Ti-22Al-26Nb-2Ta-0.5Y合金的热变形行为及加工图研究

引用

作者：陈虚怀南昌航空大学

学位级别：硕士

Ti2AlNb基合金具有较高的比强度、蠕变抗力、比刚度和断裂韧性等优异的综合力学性能，被广泛应用于航空航天领域。本文以Ti-22Al-26Nb-2Ta-0.5Y合金为研究对象，研究变形温度为900~1150℃、应变速率为0.001~10s-1条件下的热变形行为，... 详细信息

Ti2AlNb基合金具有较高的比强度、蠕变抗力、比刚度和断裂韧性等优异的综合力学性能，被广泛应用于航空航天领域。本文以Ti-22Al-26Nb-2Ta-0.5Y合金为研究对象，研究变形温度为900~1150℃、应变速率为0.001~10s-1条件下的热变形行为，在此基础上建立高精度本构关系模型并绘制其热加工图，为该合金锻造工艺的制定及其性能的改进提供了理论指导。　　采用Gleeble-3500热模拟试验机对Ti-22Al-26Nb-2Ta-0.5Y合金进行等温恒应变速率压缩实验，发现该合金的流动应力受应变速率和变形温度的影响较大，流动应力随应变速率的上升和变形温度的降低而增大。Ti-22Al-26Nb-2Ta-0.5Y合金流动行为受加工硬化和动态软化的共同作用，大致表现为真应力随应变的增大，先是急剧增加到一定程度后迅速下降，最后趋于稳态。　　通过Zener-Hollomon参数修正后的Arrhenius方程和BP神经网络分别建立Ti-22Al-26Nb-2Ta-0.5Y合金的本构关系模型，经误差分析后发现，平均相对误差EBP=7.64%＜EZ参数=19.76%，线性相关系数RBP=0.9932＞RZ参数=0.9853，BP模型预测值和实验值偏差小于15%的数据点的个数占比92.22%，Z参数修正后的Arrhenius模型占比为80.28%，BP神经网络模型的精度比Z参数修正后的Arrhenius模型高。故选用BP神经网络来对Ti-22Al-26Nb-2Ta-0.5Y合金高温变形行为进行预测最佳。　　通过动态材料模型(DMM)和极性交互模型(PRM)建立Ti-22Al-26Nb-2Ta-0.5Y合金的加工图与微观组织观察相结合，发现基于Prasad失稳判据构建的加工图与变形后的微观组织更为吻合。通过观察稳定区和失稳区的微观组织得到，失稳区的失稳形式主要为局部塑性流动、绝热剪切带和裂纹，稳定区的变形机制主要以超塑性为主。Ti-22Al-26Nb-2Ta-0.5Y合金的失稳区域为：变形温度为900~985℃、应变速率为0.004~0.79s-1，变形温度为990~1030℃、应变速率为0.56~10s-1和变形温度为1050~1125℃、应变速率为0.001~0.032s-1。最佳变形区域范围为：变形温度为900~985℃、应变速率为0.001~0.004s-1;其他适合锻造区域为：变形温度为1050~1135℃、应变速率为1~10s-1和变形温度为1125~1140℃、应变速率为0.001~0.01s-1。

关键词： Ti2AlNb基合金流动行为本构关系动态材料模型极性交互模型加工图

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TZM钼合金热变形行为研究及工艺参数优化

TZM钼合金热变形行为研究及工艺参数优化

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作者：罗刚南昌航空大学

学位级别：硕士

TZM钼合金具有强度高、弹性模量大、热膨胀系数小及高温力学性能优良等特点,广泛应用于化工、冶金、航空及核能等重要工业领域。钼合金属于难形变材料,其组织和性能对工艺参数较为敏感。论文研究了TZM钼合金在变形温度950～1200℃、应... 详细信息

TZM钼合金具有强度高、弹性模量大、热膨胀系数小及高温力学性能优良等特点,广泛应用于化工、冶金、航空及核能等重要工业领域。钼合金属于难形变材料,其组织和性能对工艺参数较为敏感。论文研究了TZM钼合金在变形温度950～1200℃、应变速率0.001～10s条件下的热变形行为,得到了优化的工艺参数范围,结果可为热变形工艺参数制定与优化、组织性能控制提供理论指导。采用Gleeble-3500热模拟试验机进行等温恒应变速率压缩实验,分析了不同变形工艺参数对流动行为的影响规律,结果表明:TZM钼合金的流动应力随着变形温度的升高和应变速率的减小而逐渐降低。在变形的初始阶段,流动应力随真应变的增加迅速上升;达到峰值应力后,随应变的继续增加,流动应力变化不大。在等温恒应变速率压缩实验的基础上,分别建立了应变补偿Arrhenius型、BP神经网络和PSO-BP神经网络本构模型,并对模型精度进行了对比分析,结果表明:相关系数R(PSO-BP神经网络)=0.9989>R(Arrhenius模型)=0.9981>R(BP神经网络)=0.9853,平均相对误差E(BP神经网络)=10.27%大>E(PSO-BP神经网络)=7.07%>E(Arrhenius模型)=4.79%,预测值偏差在15%以内数据点M(Arrhenius模型))=99.44%>M(PSO-BP神经网络))=78.33%>M(BP神经网络))=73.33%;说明基于应变补偿Arrhenius方程建立的本构模型能够更准确的预测TZM钼合金的流动行为。根据动态材料模型理论和Prasad失稳判据,计算了TZM钼合金不同变形工艺参数下的功率耗散系数η和失稳参数(?),构建了功率耗散图和失稳图,进一步得到基于动态材料模型的加工图。根据极性交互模型理论,计算了该合金的热加工性能参数?值,进一步构建出极性交互模型加工图。结合微观组织观察和分析可知,基于动态材料模型的加工图更适用于TZM钼合金变形工艺参数的优化。最终获得的TZM钼合金的最佳变形工艺参数范围为:变形温度1100～1200℃、应变速率0.003～0.1s。在二次开发的基础上,利用Deform-3D有限元软件对TZM钼合金流动失稳行为进行了数值模拟与分析。结果表明,在1050℃,0.01s压缩时,压缩过程中未出现失稳变形。在1050℃,0.1s压缩,高度压下率14%时,失稳变形出现在试样中部和试样端面圆周区域区域;随高度压下率的增大,失稳变形区域逐渐扩大,压缩结束后试样不同区域均为失稳变形。在1050℃,1s压缩,高度压下率14%时,除试样试样端面中心区域区域为稳定变形外,其它区域为失稳变形;压缩结束后试样不同区域均为失稳变形。通过微观组织观察与分析验证了数值模拟结果的可靠性和准确性。

关键词： TZM钼合金本构模型动态材料模型极性交互模型数值模拟

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MoLa合金的热变形行为及加工图研究

MoLa合金的热变形行为及加工图研究

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作者：汪雨佳南昌航空大学

学位级别：硕士

MoLa合金为难熔金属,因其低线膨胀系数、良好的导热性和导电性,高弹性模量,被广泛用于冶金、石油、电子电器和核工业等领域,是一种极其重要的战略资源。高温塑性加工是MoLa合金成型的主要方式之一,制定合理的加工工艺是获得该合金良好... 详细信息

MoLa合金为难熔金属,因其低线膨胀系数、良好的导热性和导电性,高弹性模量,被广泛用于冶金、石油、电子电器和核工业等领域,是一种极其重要的战略资源。高温塑性加工是MoLa合金成型的主要方式之一,制定合理的加工工艺是获得该合金良好的组织和性能的前提。本文以MoLa合金为研究对象,研究800～1150℃、0.001～10s-1范围内的热变形行为,并绘制热加工图,对MoLa合金的结构设计、工艺参数的选取和合金性能的改善等具有指导意义。采用Gleeble1500型热模拟试验,对MoLa合金进行等温恒应变速率压缩实验。通过对不同变形参数下的流变曲线分析发现,MoLa合金的流动应力受变形温度的影响较大,随温度增高和应变速率的降低,流变应力降低,试样均表现出不同程度的软化现象。流变曲线大多以动态回复软化为主,即随应变的增大,流变应力呈现缓慢上升趋势或保持稳定,但在应变速率为0.001s-1时,1000～1150℃变形温度下软化现象最为显著,流变曲线未出现明显的波浪式变化,动态软化连续进行。采用Zener-Hollomon参数修正的Arrhenius模型和PSO-BP神经网络分别建立MoLa合金本构模型,结果显示,采用PSO-BP神经网络建立的本构模型更为准确,其相关系数和平均相对误差分别为:0.995和1.48%,预测值偏差在10%以内的数据点占98.95%,具有良好的精度。分别基于材料动态模型(DMM)的Prasad判据、Murty判据和极性交互模型(PRM)建立了三种MoLa合金加工图,对比三种加工图发现,PRM模型比DMM模型建立的加工图对MoLa合金预测更为准确,Prasad判据和Murty判据绘制出的MoLa合金大致相同,结合组织观察考虑,Prasad判据较Murty判据更为准确。基于极性交互模型绘制MoLa合金的本征热加工性能参数ξ图,并通过对失稳区和稳定区组织分析发现:失稳区主要以局部流动为失稳形式,稳定区主要以动态回复为变形机制,MoLa合金最佳的变形参数范围为:变形温度1100～1150℃,应变速率0.001～0.05s-1。

关键词： MoLa合金本构模型 PSO-BP神经网络极性交互模型锻造工艺优化

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