钢中动态再结晶力学测定及其数学模型

采用物理模拟的方法 ,对 W1 8Cr4V高速钢和 H1 3热作模具钢热变形过程中的动态再结晶规律进行了研究 ,提出采用加工硬化率 -应变图可以判断动态软化的开始和结束所对应的应变 .与传统的采用应力 -应变图的方法相比 ,该方法具有准确、直观的优点 .采用该方法 ,可以判断动态软化的类型 .建立了 W1 8Cr4V高速钢和 H1 3热作模具钢的动态再结晶的动力学。

两种结构钢的热变形行为及其数学模型

采用热物理模拟的方法,对35CrMo和20CrMnTi结构钢热变形过程的动态再结晶行为进行了研究,获得了应力-应变曲线,并讨论了热变形参数对该曲线的影响,得出了两种钢发生动态再结晶的临界条件,得到了两种钢的变形参数与Z参数的关系,建立了两种钢的动态再结晶动力学、晶粒尺寸的数学模型。

企业热处理的敏捷性研究

敏捷化是提升企业热处理竞争力的有效手段。实现观念的转变才是消除热处理专业厂和非专业厂区别的根本。将制造执行系统应用于热处理的生产组织管理 ,可显著提高其敏捷性。介绍了并行环境下的热处理工艺设计思想。将成组技术、模块化设计分别引入热处理生产和组织管理和热处理工艺设计 ,可提高效率、降低成本。

0.95C-18W-4Cr-1V高速钢动态再结晶的数学模型

应用 GLEEBLE- 1 50 0热模拟试验机测量了 0 .95C- 1 8W- 4Cr- 1 V高速钢的应力 -应变曲线 ,由此得到加工硬化率 -应变关系曲线 ,从而确定发生动态再结晶后的稳态应变 εs.稳态应变随着变形温度的升高和应变速率的降低而下降 ;且随着应变速率的增加 ,温度的变化对稳态应变的影响逐渐减小 .Zener- Holloman参数 Z的变化对动态再结晶的临界应变影响较小 ,而对稳态应变的影响较大 .回归分析得到 0 .95C- 1 8W- 4Cr- 1 V高速钢的动态再结晶的晶粒尺寸和体积分数的数学模型 :Ddyn=1 .2 7× 1 0 3Z-0 .16,F=1 - exp - 2 .8ε-εcεs-εc1.7.

6W-5Mo-4Cr-2V高速钢深冷处理微观组织结构的分析

借助 SEM、TEM和 X-射线衍射仪研究了深冷处理对 6 W- 5 Mo- 4Cr- 2 V高速钢微观组织结构的影响 .研究表明 ,深冷处理不仅可使残余奥氏体减少 ,而且可细化马氏体孪晶 ,促使析出纳米级碳化物 ,并附着在马氏体孪晶带上 .深冷处理既能提高材料的硬度 ,也使材料的韧性略有增加 .对磨损表面进行 SEM观察发现 ,深冷试样的磨损形貌迥异于未深冷试样 ,说明它们的磨损机制不同 .深冷处理使 6 W- 5 Mo- 4Cr- 2

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-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 。

40Cr钢奥氏体动态再结晶及晶粒细化

在Gleeble-1500热模拟机上以40Cr钢为对象,研究了热变形奥氏体动态再结晶行为以及动态再结晶晶粒尺寸与变形参数间的变化规律.通过控制形变温度、变形量及应变速率等工艺参数,40Cr钢高温形变动态再结晶可使晶粒细化到9μm左右.奥氏体动态再结晶晶粒尺寸取决于Zener-Hollomon(Z)参数,提高应变速率及降低形变温度都有利于Z参数增大,流变应力峰值较高,奥氏体动态再结晶晶粒减小.在传统的动态再结晶晶粒尺寸公式中引入应变量,得出40Cr钢的动态结晶晶粒尺寸计算公式.

40Cr钢流变应力的分析及模拟

研究了不同变形条件下流变应力的变化,发现流变应力与变形温度呈递减关系而与变形速率呈递增关系。在Ludwik-Hollomon模型的基础上,提出了一个描述热/温变形的改进模型,该模型在对40Cr钢的模拟中表现出了较好的效果。硬化指数对变形温度不敏感,在低的应变速率下有一个不变值,而在高的应变速率下突然跃变。对峰值应力进行了预测,结果较为理想,预测值与实验值之间的平均相对误差和均方根分别为7.7％和17.59MPa。

6082铝合金热变形的本构模型

利用Gleeble-1500热模拟机,研究6082铝合金在变形温度为300～500℃以及应变速率为0.01～10/s下高温单道次压缩过程的热变形流变应力行为。结果表明：6082铝合金高温单道次压缩下的热变形经历了从应变硬化阶段过渡到稳态变形阶段的过程,其软化机制主要为动态回复。该合金流变应力的大小受变形温度、应变速率的强烈影响,它随变形温度升高而降低,随应变速率提高而增大,说明该合金是一个正应变速率敏感的材料。该合金高温流变应力σ可采用Zener-Hollomon参数的函数来描述,函数表达式中参数A、α和n的值分别为3.97×1011s-1、0.01MPa-1、9.16;其热变形激活能Q为143.89kJ/mol。

在束穆斯堡尔实验装置

介绍了最近在兰州重离子加速器上建立的一台在束穆斯堡尔实验装置，讨论了在束穆斯堡尔实验技术．

20CrMnTi结构钢热变形行为及其数学模型

利用Gleeble-1500热模拟实验机研究了20CrMnTi结构钢在温度为1223～1243K,变形速率为0.01～5s-1条件下的热变形行为.通过奥氏体再结晶动力学回归计算了20CrMnTi的形变激活能,以及峰值应力与变形温度、应变速率之间的关系;提出采用加工硬化率-应变(θ-ε)图可以准确地判断该钢发生动态软化的类型,并可以确定动态再结晶开始和结束以及最大软化率时所对应的应变.给出了反映该钢动态再结晶进行过程的动态再结晶状态图,以及动态再结晶开始时间和完全再结晶时间与形变温度的关系图,并回归出了20CrMnTi钢的再结晶动力学方程.

35CrMo结构钢的热变形行为

通过对奥氏体再结晶行为的研究得到35CrMo钢发生动态再结晶的形变条件为:形变温度T>1000℃,应变速率ε≤1/s.描述动态再结晶动力学方程f=1-exp(-b(Z)tn(Z))中的系数b和n与变形参数Z有关.计算值与实测值较为吻合.通过非线性回归得到35CrMo钢的动态再结晶晶粒尺寸的关系式为:DDRX=2.25 × 104Z-0.22.通过双道次压缩和单道次压缩保温实验,得出35CrMo钢静态再结晶激活能和动力学方程.

热变形奥氏体先共析铁素体的热力学计算

用超组元模型为热力学基础,计算了35CrMo结构钢合金形奥氏体→铁素体转变的亚稳碳摩尔分数xα/γC和xγ/αC以及先共析铁素体析出驱动力ΔGγ→α+γ′,并讨论了不同的形变温度和形变速率对亚稳碳浓度和先共析铁素体析出驱动力的影响.未变形钢的先共析铁素体热力学平衡温度Ae3的计算值与实测值基本符合.分析了γ相热变形对Ae3的影响.

40Cr钢的形变热处理组织

利用Gleeble 1500热/力学模拟实验机,对40Cr钢进行了变形温度为710～1 050℃,变形速率为0.1～1s-1,变形量为0.7的热模拟单向压缩试验。分析了钢热变形组织。结果表明,该钢在950～1 050℃变形温度下,奥氏体发生了动态再结晶;710℃变形温度下,应变奥氏体加速铁素体析出。

热变形参数对40CrNiMo钢组织的影响

利用Gleeble1500热/力学模拟实验机,对40CrNiMo钢进行双道次热模拟单向压缩试验。分析了40CrNiMo钢在变形温度为950、760℃,变形速率为0.5～30s-1,变形量为0.05～0.4,热变形后的奥氏体组织特征。结果表明,在950℃时,奥氏体组织能发生动态再结晶,最终奥氏体晶粒形状取决于变形速率和变形量;40CrNiMo钢在760℃时奥氏体组织发生动态回复,最终奥氏体晶粒呈扁平的"薄饼"状,奥氏体晶粒的变形程度取决于变形量的大小。

基于晶粒尺寸的结构钢热变形流变应力数学模型

从晶粒尺寸角度出发,提出晶粒形变度的概念,建立了一个用以描述金属材料热变形行为的数学模型,具有精度高、简单直观、受分界点影响小且计算曲线连续等优点.该模型具有一定微观物理基础,既能描述动态再结晶前的强化阶段,又能描述动态再结晶后软化阶段的热变形流变应力.对两种结构钢的热变形流变应力进行了计算,并与试验值及其他模型的计算结果进行了比较.

应变速率对不同钢压缩真应力-应变曲线的影响

用Gleeble 1500型热/力学模拟实验机对20Cr、40Cr和45钢进行了变形温度为1050℃,应变速率为1,5,10 s^(-1),变形量为0.7～0.9的热模拟单向压缩试验,分析了钢热变形过程中的真应力-应变曲线。结果表明:试验钢在应变速率为1,5 s^(-1)的变形过程中,均发生了动态再结晶;动态再结晶阶段具有反复动态再结晶→变形→动态再结晶即交变出现软化→硬化→软化的现象;应变速率为10 s^(-1)时,45钢发生了动态再结晶,动态再结晶阶段也具有交变软化→硬化→软化的现象,而20Cr和40Cr钢处于动态回复阶段。

基于并行工程的热处理工艺设计

分析了现行热处理工艺设计的弊端。为了提高产品的设计效率 ,提出在设计早期就应考虑热处理工艺设计。阐述了热处理 CAD/ CAE集成在并行工程中的研究路线 ,并建立了相关模型 。

形变奥氏体→铁素体转变的动力学研究

基于相变动力学和热力学原理,并根据Schieil叠加原理和热膨胀实验结果,建立了形变奥氏体(γ)→铁素体(α)连续冷却相变动力学行为的预测模型,将其应用于形变奥氏体后的控制冷却过程,可以计算出铁素体相变开始温度以及室温组织中的体积分数等参数.该方法的计算模拟结果与实测结果吻合很好,表明这种理论的计算方法是可行的.

福斯特的生态马克思主义对我国生态道德建设的启示

福斯特认为,人类摆脱生态危机之路就是与资本主义制度相对抗之路,必须以社会主义取代资本主义,必须使以人为本的价值观念取代物本主义,必须构建和谐的人与自然的关系。福斯特的生态马克思主义为我国生态道德建设提供了有益的启示:生态道德建设必须坚持社会主义的生态道德导向,倡导以人为本的生态道德价值,培育人与自然和谐发展的生态道德意识。