热变形参数对TB15钛合金动态再结晶行为的影响

采用热模拟压缩试验机对TB15钛合金进行变形温度为810~930℃、应变速率为0.001~10 s^(-1)、压下量为60%的等温热压缩试验,研究了热变形参数对TB15钛合金动态再结晶行为的影响。结果表明:TB15钛合金不同应变速率下的应力-应变曲线呈现出不同特征。随应变速率增大,流动软化曲线呈现“V”型特征。当应变速率在0.001~0.1 s^(-1)范围时,随变形温度升高和应变速率减小,动态再结晶(DRX)体积分数和DRX晶粒尺寸增大,且DRX晶粒尺寸增幅较DRX体积分数更加显著。在低应变速率变形时,原始β晶粒被小角度晶界分成形状规整的多边形亚晶粒,小角度晶界通过连续吸收位错和渐进晶格旋转的方式向大角度晶界转变从而实现连续动态再结晶。随着应变速率增大,再结晶晶粒形核位置从原始β晶粒内部逐渐向晶界附近转移,在原始β晶界形成均匀细小的“项链状”再结晶晶粒,此时易于由晶界弓弯机制引发不连续动态再结晶。

基于人工神经网络智能算法的9310钢本构模型优化

目的研究9310钢在变形温度为800~1200℃、应变速率为0.01~50s-1和高度压下量为70%条件下的热变形行为,建立预测效果相对较好的9310钢本构模型。方法使用Gleeble-3800热模拟机对9310钢进行等温恒应变速率热压缩实验,基于热压缩实验数据,分析了应变速率对9310钢流动软化效应的影响,建立了考虑应变补偿的Arrhenius本构模型与支持向量回归(SVR)本构模型,并进行了模型精度分析,之后引入人工神经网络(ANN)智能算法优化了Arrhenius本构模型。结果与变形温度相比,应变速率对9310钢流动软化效应的影响更为显著。相较于支持向量回归(SVR)本构模型,考虑应变补偿的Arrhenius本构模型精度更高,其相关系数R为0.9934,平均相对误差(AARE)和均方误差(MSE)分别为0.0556和89.362,它在预测高应变速率(1、10、50 s-1)流动应力时出现了较大偏差,经ANN智能算法优化后,相关系数R提高至0.9991,AARE和MSE分别降至0.0199和9.998,且绝对误差在±10MPa以内的预测流动应力占比为98.34%。结论在低应变速率(0.01 s-1)下软化效应更强,在高应变速率(10 s-1)下再结晶程度较低,软化效应较弱。ANN智能算法优化后的Arrhenius本构模型具有较高的精度,能较准确地预测9310钢的流动行为。

基于物理参数和BP神经网络的9310钢本构模型研究

采用Gleeble-3800热模拟试验机对9310钢进行了变形量为70%的等温恒应变速率压缩实验,在变形温度为800~1200℃、应变速率为0.01~50 s^(-1)的范围内研究了9310钢的热变形行为。通过不同热变形参数对自扩散系数D和杨氏模量E的影响,建立了基于物理参数的本构模型,同时基于实验数据构建了BP神经网络本构模型。结果表明:9310钢为负温度正应变速率敏感性材料,且流动应力随变形温度的升高和应变速率的降低而减小。基于不同条件构建的物理本构模型和BP神经网络模型的相关系数r均大于0.98,但BP神经网络模型的r值可达0.996,平均绝对相对误差为3.1%。经过流动应力曲线、相关系数和平均绝对相对误差的综合对比,得出BP神经网络模型对预测9310钢的流动行为具有较好的适用性。

热成型钢氢脆行为研究进展

提高汽车用钢的强度是实现汽车轻量化设计的有效途径。然而,随着热成型钢强度不断提高,其氢脆敏感性也相应增大,氢致开裂已成为阻碍超高强度热成型钢发展与应用的重要问题。对热成型钢氢脆的影响因素、研究方法、机理和防护方法这4个方面的最新研究进展进行了综述,为相关领域的研究人员提供参考。

热变形条件对高锰钢组织与性能的影响

高锰钢是一种常用的工程材料,其组织和性能与热变形条件密切相关。高锰钢连铸凝固过程中柱状晶发达、粗大且溶质显微偏析严重,具有显著的裂纹倾向和各向异性。本研究是针对高锰钢材料,在不同的压缩速率以及不同的温度下,采用热模拟试验、金相观察等方法探讨了其应力应变以及与金相组织的关系,找到最适合的热变形速率及温度,为保证高锰钢连铸坯生产顺利完成提供最佳热变形参数。对高锰钢材料来说,在不同的热变形条件下,可以明显改善高锰钢的晶粒大小,使得其组织与性能也有很大不同,试样的晶粒越粗大,相同应变下所需的应力越小,即压缩时变形越容易,当试样的晶粒越细小时,相同应变下所需的应力越大,也就是压缩时变形越困难。

15CrMo合金钢高温流变行为及热加工图研究

采用等温热压缩实验研究了15CrMo合金钢在温度900~1100℃,应变速率0.01~1 s^(-1)条件下的热变形行为,获得该合金在高温条件下的真应力-真应变曲线,并构建了适应于15CrMo合金流变曲线的修正型Hansel-Spittel本构模型,修正后模型的相对误差仅为2.82%;基于修正型本构模型绘制了应变为0.1~0.6的热加工图.根据热加工图,得到15CrMo合金钢的最佳热加工温度为900~1025℃,最佳应变速率为0.01~0.055 s^(-1).

基于人工神经网络的热轧碳钢变形抗力预报

以恒应变速率凸轮压缩试验机得到的实验数据为基础，采用人工神经网络的方法建 立了碳钢变形抗力与应变、应变速率及温度对应关系的预测模型，与多元非线性回归模型比 较，神经网络模型具有较高的预测精度．

不锈钢槽道疲劳性能研究

以S30478为原材料的30/20热轧预埋槽道为研究对象,通过疲劳试验,对多批次的疲劳破坏试样进行了外观、金相组织及扫描电镜分析,找出不锈钢槽道疲劳试验提前破坏的原因,发现槽道锚杆的铆接方式、槽道角部表面质量及固溶热处理工艺会影响疲劳开裂,其中槽道内角部表面凹陷或皱褶是主要原因。

X65钢和3Cr钢作为海底管道用钢抗CO_2腐蚀性能研究

用高温高压反应釜模拟油气输送管道典型腐蚀环境,研究X65钢和3Cr钢作为海底管道用钢的抗CO2腐蚀性能。在温和腐蚀环境,X65钢与3Cr钢的平均腐蚀速率均较低,使用X65钢是安全的。随着温度和CO2分压提高,与X65钢相比3Cr钢表现出更优越的抗CO2腐蚀性能:在中等腐蚀环境3Cr钢平均腐蚀速率较X65钢大幅降低,在中等和苛刻腐蚀环境3Cr钢可有效抑制局部腐蚀的发生;在这样的腐蚀条件下,3Cr钢作为海底管道用钢较X65钢安全。3Cr钢较X65钢抗CO2腐蚀性能提高的主要原因是表面形成了富Cr的腐蚀产物膜,结构致密,对基体起到了有效的保护作用。

超深冲IF钢退火过程中织构变化的ODF分析

采用ＯＤＦ分析方法对ＩＦ钢冷轧板在退火过程中织构变化进行了分析。结果表明，随退火时间的延长，冷轧ＩＦ钢板在α，γ取向线上的｛１００｝＜１１０＞，｛１１２｝＜１１０＞，｛１１１｝＜１１０＞，｛１１１｝＜１１２＞织构有所增减，其中｛１１１｝＜１１２＞织构明显增加。最终形成以｛１１１｝＜１１０＞，｛１１１｝＜１１２＞为主的退火织构。这正是使ＩＦ钢获得优良深冲性能必要条件。

B340/590DP钢温热成形破裂准则提出及成形极限预测

针对B340/590DP双相钢在强塑积较高的温度区间150℃-300℃内变形时应变硬化指数n、强化系数K等材料参数随变形温度和应变速率变化波动较大、规律性不强的特点,采用分段双线性插值方法,提出了综合考虑变形温度、应变速率及应变路径影响的B340/590DP双相钢温热成形应力-应变模型和韧性破裂准则。并借助有限元仿真技术,通过比较不同变形路径下的仿真结果与胀形实验结果,修正仿真模型及韧性破裂准则中与应变路径相关的系数,获得其与应变路径系数r的函数关系。最后,将应力-应变模型和破裂准则引入DYNAFORM软件预测板材的温热成形极限,预测结果与实验结果吻合较好,验证了所建模型和破裂准则的正确性。

过冷奥氏体等温转变曲线数据库的建立

本文用三次样条函数描述了钢的过冷奥氏体等温转变曲线，在微机上建立了ＴＴＴ曲线数据库，实现了ＴＴＴ曲线的数据形式存储与动态调用，操作简单、直观，占用计算机存储空间小。并进一步用等温转变动力学公式计算出过冷奥氏体等温转变过程中任意转变量曲线，与手册中的曲线吻合得很好。

一种新型Q-P-T钢的工艺与组织性能

设计和研究了一种新型高铝(1.8%Al)淬火-碳分配-回火(Q-P-T)高强钢。基于JMatPro 6.0软件和约束条件碳平衡热力学(Constrained Carbon Equilibrium,CCE)模型的模拟计算结果,制定了该钢的热处理工艺,进行了盐浴热处理和力学性能实验,并通过SEM和TEM对实验钢的组织进行了观察与分析。结果表明:Q-P-T实验钢的组织主要由板条马氏体、一定数量的富碳残留奥氏体和弥散分布的碳化物组成,其中马氏体和弥散的碳化物主要提供强化,残留奥氏体则主要起到提高塑性的作用。实验钢经Q-P-T处理后获得了高抗拉强度(1260 MPa)和塑性(18%)的良好匹配且其热处理工艺容易控制,验证了高铝钢采用Q-P-T热处理的可行性。

变形条件对X65钢高温变形抗力的影响

研究了τ、ε、ε、λ对X65钢高温变形抗力的影响及诸因素之间的相互作用,研究了变形抗力模型结构,并建立了又及变形抗力模型。

钇离子注入的H13钢的抗氧化研究

研究了强束流钇注入的H13钢高温氧化特性,同时分析了氧化层的结构和钢中注入钇后抗氧化的原因。结果表明,钇的注入改变了钢表面的氧化模式,同未注入区相比,注入区的氧化膜致密,与基体结合好,氧化速率下降。

晶粒形状和碳化物对HK40蠕变裂纹扩展的影响

对两种晶粒形状的HK40炉管材料,研究了晶粒形状及碳化物对蠕变裂纹扩展速率的影响。发现当加载方向与柱状晶轴向垂直时,柱状晶材料的蠕变裂纹扩展抗力低于等轴晶材料。二次碳化物对裂纹扩展速率的影响依赖于晶粒形状。

胀断连杆用C70S6钢的高周疲劳性能

采用旋转弯曲疲劳实验研究了胀断连杆用两种成分(%:0.69C-0.034V-<0.005Ti-0.015N和0.72C-0.036V-0.023Ti-0.014N)C70S6钢的高周疲劳性能。结果表明,疲劳断裂均起源于试样的表面基体,其高周疲劳性能主要受微观组织特别是珠光体片层间距的影响;含0.023%Ti的C70S6钢中珠光体片层间距较大,析出粗大(Ti,V)(C,N),导致0.023%Ti钢疲劳性能低于不含Ti的C70S6钢。

预制体气孔率测试及其影响因素的研究

对 Al2 O3颗粒预制体的气孔率测定方法进行了探讨 ,研究了颗粒粒度与压制压力对气孔率的影响。结果表明 :可采用煤油浸渗法来测定颗粒预制体的气孔率 。

控制轧制钢中的断口分离现象

产生断口分离现象的主要原因是回火脆现象。在低温控制轧制后的冷却过程中,偏析层中的磷扩散到铁素体晶界上,削弱了铁素体晶界的韧性,出现分离现象。随着钢中磷含量增加,分离裂纹的数目增加,而随着钼含量增加,分离裂纹的数目减少。在韧脆转变温度区间内分离现象出现得最严重,而在低温和高温区内没有分离裂纹存在。分离裂纹的表面形态与应变速率有关,不同的应变速率产生分离的机制不同,因此,冲击样品和拉伸样品的分离裂纹表面形态不同。断口分离现象可以通过正火、淬火加回火或再结晶退火来消除。

SCM435钢的拉伸实验研究

用拉伸法研究了SCM435钢的室温变形,拉伸结果显示SCM435钢的塑性较好,断口为典型的杯锥状断口.在拉伸法测得SCM435钢的拉伸曲线的基础上,根据数据分析,求解出SCM435钢真实应力-应变曲线,分别回归得到弹性阶段及塑性阶段的应力应变模型,得到SCM435钢的弹塑性参数及最大均匀塑性变形点,得出形成颈缩的条件,求解出SCM435钢的应变应力与断面收缩率之间的关系.