Fe-0.1C-5Mn中锰钢在双道次热压缩变形期间的静态再结晶行为

通过Gleeble-3500型热/力模拟试验机对Fe-0.1C-5Mn钢进行双道次热压缩试验,研究了变形温度(850,900,950,1000℃)、道次间隔时间(1,5,10,20,50,100 s)、应变速率(0.01,0.1,1 s^(-1))对该钢在热变形期间静态再结晶行为的影响,并基于应力、应变数据,绘制功率耗散效率图。结果表明:提高变形温度、延长道次间隔时间、增加应变速率有助于试验钢在双道次热压缩变形期间发生静态再结晶,其静态再结晶激活能为210 k J·mol^(-1);试验钢的稳定变形区分布于短道次间隔时间(1,10 s)的高应变速率区域(0.2~1 s^(-1)),以及长道次间隔时间(100 s)的低温低应变速率区域(850~925℃/0.01~0.2 s^(-1))。

双道次热压缩50CrV4弹簧钢奥氏体的静态再结晶

通过Gleeble-1500热模拟机对50CrV4弹簧钢(/%:0.53C,0.18Si,0.84Mn,0.012P,0.003S,0.92Cr,0.12V,0.02Ti)50 mm连铸板坯锻制成的15 mm板进行双道次热压缩试验。研究该钢在850~1 000℃以真应变0.1~0.25,应变速率0.1~10 s^(-1),道次间隔1~80 s形变时的静态再结晶行为,并建立了静态再结晶动力学模型。结果表明,随温度、应变量、应变速率、道次间隔时间增加,会加速50CrV4钢静态再结晶进程;在950℃,真应变0.25,应变速率为0.1,1,10 s^(-1)时,该钢发生50%再结晶所需的时间分别为8.42,4.40,2.22 s;该钢静态再结晶激活能为249.974 kJ·mol^(-1)。

AZ31B镁合金双道次热变形过程流变应力特征模拟研究

建立了一类镁合金双道次热变形过程的二维元胞自动机模型。考虑到镁合金具有六重对称的密排六方晶体结构,模型采用了六边形元胞网格。另外,通过计算位错密度演变和设定晶粒形核长大规则,模型将热变形过程中动态再结晶、静态回复、静态再结晶、亚动态再结晶和晶粒长大等单个物理过程耦合到一起。为了验证模型,将其应用到AZ31B镁合金单道次和双道次热压缩过程。探讨了不同变形温度、应变速率、道次间隔和预应变对应力-应变曲线的影响。将计算结果和实验结果进行了对比,吻合较好。

关于热模拟试验机压缩试验中温度弹跳的分析

在Gleeble3500热模拟试验机的圆柱体单向压缩试验过程中,由于多种原因导致试样在压缩过程中显示的温度瞬间升高,通过在热模拟试验机上进行圆柱体单向压缩试验,采用不同的试验方案,分析了压缩过程中,由于热电偶间距变大和试样的电阻变小这两个因素对温度检测结果的影响。

GCr15钢双道次热变形过程的元胞自动机模拟

建立了一类双道次热变形过程的二维元胞自动机模型。模型综合考虑了热变形过程涉及的动态再结晶、静态回复、静态再结晶、亚动态再结晶和晶粒长大等单个的物理现象。利用模型对GCr15钢的双道次热压缩过程进行了模拟,讨论了变形温度、应变速率、初始晶粒尺寸、第一道次变形量以及道次间隔时间对微观组织演变、流变应力行为和再结晶动力学的影响。将模拟结果和已获得的实验结果进行比较,吻合较好。

Gleeble-3500热/力模拟压缩试验若干问题的分析与处理

Gleeble-3500型热/力模拟试验机在更换液压楔进行压缩试验时易出现应变速率、应变量达不到程序设定的要求以及试样变形不均匀、鼓形等问题,对此进行了分析和处理。结果表明:通过采用调整试样夹持力、充入氩气保护气体、修改变形程序、保证砧子和试样之间的良好润滑等改进措施可以解决以上问题。

GLEEBLE材料热模拟试验机高温压缩试验的数据整理与修正

分析了GLEEBLE—1500热模拟试验机高温压缩试验的特点,提出一套系统的数据整理与试验偏差修正方法。按照这套方法可得到更加准确的等温等应变速率真应力真应变曲线。

热模拟压缩试验保温润滑特性的研究

Thermec-Z热模拟试验机进行热压缩试验时,试样压缩后产生的鼓肚现象,可以采用试样端部温度补偿的方式予以改善,即在试样两端添加金属垫片从而改善试样在压缩变形过程中的温度均匀性,再辅以相应的润滑介质,从而获得更精确的试验结果。研究结果表明,试样温度的不均匀是造成鼓肚现象的主要因素,而试样端部的润滑条件并非主要影响因素。

TA15钛合金双道次热压缩变形软化行为及等轴α相组织演变规律

对TA15钛合金进行了双道次热压缩实验,研究了该合金在变形温度910、940和970℃,应变速率0.01、0.1和1 s^(-1)及道次间隙保温时间600、1000、1400、1800和2200 s等不同变形参数下的软化行为,定量计算了相应的等轴α晶粒尺寸及其含量。结果表明:TA15钛合金在双道次热压缩过程中,较高的变形温度和较小的应变速率会促使变形过程中的流动应力减小;在道次间隙保温过程中,材料呈现出了静态软化现象,其静态软化率随着变形温度的升高、应变速率的增大及道次间隙保温时间的延长而增加,且受应变速率的影响程度最大;此外,从合金的微观组织中观察到等轴α相晶粒在道次间隙保温过程中得到了明显的细化,且细化程度与其静态软化呈正相关性。

运用热模拟压缩试验确定精确的金属流动方程

研究分析在用压缩试验确定金属高温塑性流动方程时影响流动应力、应变值精度的主要因素即试样表面摩擦与变形温升，并提出了相应的修正方法。

Gleeble-3800热模拟试验机压缩模块低应力加载试验设计

在Gleeble-3800热模拟试验机上,利用单轴压缩模块设计了一种低应力加载试验。该试验克服了Gleeble-3800试验机压缩模块低应力控制不稳定的问题,实现了固定温度下单轴低应力加载,加载力维持在-200^-500N。通过该试验可以在完成材料单轴压缩试验的同时,测得材料在低应力加载条件下的贝氏体相变过程,为在Gleeble-3800热模拟试验机上实现低应力加载条件下研究贝氏体相变过程提供了解决方案。

含Nb-Ti低碳微合金钢双道次高温压缩软化行为

利用Gleeble-3500热力模拟实验机对含Nb-Ti低碳微合金钢双道次高温压缩软化行为进行了模拟研究。研究了各种变形参数对该钢软化行为的影响,建立了该钢软化行为的动力学方程。结果表明,随着道次间停留时间的延长、变形温度、变形量以及应变速率的增大,再结晶率随之增大。变形温度对奥氏体晶粒尺寸有着显著的影响,变形温度的降低将使奥氏体晶粒尺寸明显粗化;奥氏体晶粒尺寸随着道次间停留时间的延长而增大,随着变形量以及应变速率的增大而减小。

如何在热力模拟实验机上进行多道次热连轧模拟试验?

答：多道次热连轧模拟试验采用恒应变速率压缩试验方法,在每道次间隔时间内,需要由热力模拟实验机的特殊装置在极短时间内对被夹持的试样进行移动,移动的距离相当于下一道次的变形量,再进行下一道次的打击变形。热力模拟实验机最多可进行10道次的连轧变形。

管线钢热模拟压缩试验及应用

管线钢设计成分不同,工艺参数设计也会有所差异。为科学合理地制定管线钢生产工艺,利用Gleeble-3500动态热模拟机对管线钢矩形试样进行了热模拟压缩试验,确定了粗轧再结晶温度,以及精轧温度对组织结构的影响,在最短的时间内,设计出了科学合理、能够指导实际生产的工艺参数。

TB8钛合金双道次热变形过程软化行为的研究

在Gleeble—1500热模拟机上,对新型亚稳定β型TB8钛合金进行双道次间隙式等温热压缩实验,研究了此过程中合金的软化行为。结果表明:当变形温度为750℃时,合金在热变形初期出现了不连续屈服现象;合金在双道次热压缩过程中发生了动态和静态软化,动态软化率随着变形温度的升高而增大;经过道次间隙保温后,合金出现了明显的静态软化行为,且静态软化率随着变形温度的升高和道次间隙时间的延长而增大。

Cr9Mo钢热压缩试验结果的标定及验证

在Gleeble 1500D热模拟机上进行了Cr 9Mo钢的热压缩试验。通过对变形前后试样轮廓尺寸的定量分析发现,仅考虑摩擦的影响来进行试验结果的标定是不充分的,标定结果存在较大误差,因为试样上温度梯度的影响不可忽略。使用平均摩擦系数和试验中监测的温度梯度参数,通过有限元软件模拟不同变形条件下的热压缩过程,进而使用迭代法标定了试验结果。对物理试验和有限元数值模拟的结果比较证明,在进行热压缩试验数据标定时,同时考虑摩擦和温度梯度两个因素,可取得较高精度的结果。

Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金双道次热变形应力软化行为及组织演变

在实验温度为300℃和400℃,应变速率为0.01s^(-1)和1s^(-1),每道次应变0.4,道次间隔时间为10~900 s条件下,在Gleeble^(-1)500D热力模拟实验机上进行了锻态Al-Zn-Mg-Cu高强铝合金双道次等温压缩实验,研究了合金改锻试样的流变应力软化行为和微观组织演变。结果表明,该合金的双道次热压缩应力软化程度随着温度的升高而降低,随着应变速率的升高而增大,随着道次保温时间延长而升高。400℃时,由于合金在变形过程中的完全回复和再结晶,释放了大部分变形储能,道次间应力软化不明显,且不受应变速率和保温时间的影响;300℃、1 s^(-1)条件下道次间的应力软化程度最为明显,保温10~240 s期间产生的应力软化主要是由再结晶晶粒的长大引起的,240~900 s期间的应力软化主要受析出相的影响。

热模拟试验机Gleeble-3800在新钢的典型应用

介绍Gleeble-3800热/力模拟试验机在新钢实际应用中的几个典型试验,包括相变点测量及CCT曲线试验、高温热塑性试验、单道/多道次变形试验和HAZ焊接热影响区热模拟试验等,这些试验可用来解决连铸、轧钢等生产中存在的一些问题。

GH4065A高温合金惯性摩擦焊接本构模型及热变形行为研究

目的为了更好地描述GH4065A合金在惯性摩擦焊接过程中的塑性流变行为,建立适用于GH4065A高温合金惯性摩擦焊接的材料本构关系,并探究焊接过程中材料的热变形行为。方法采用Gleeble-3800热模拟机对GH4065A高温合金在1000~1150℃温度和0.01~10 s^(−1)应变速率下进行等温热压缩试验,基于实测的流动应力-应变数据,分析不同温度和应变速率下的材料流变特性,对比了GH4065A合金的Johnson-Cook本构模型和Arrhenius双曲正弦本构模型的准确度,并且将建立的Arrhenius本构模型应用到GH4065A的惯性摩擦焊接有限元仿真中。结果GH4065A高温合金在高温下表现出加工硬化与动态软化的复杂相互作用,其流变应力随应变速率的上升而增大,随变形温度的上升而减小。基于Arrhenius模型的有限元模拟结果与IFW试验结果吻合较好,镦粗量的有限元模型的误差为5.6%。结论通过在不同温度和应变速率下对GH4065A高温合金的流变特性进行分析,发现该合金在高温条件下表现出加工硬化和动态软化的双重行为。采用Arrhenius本构模型对GH4065A合金的流变行为进行了描述,并通过有限元仿真验证了该模型的准确性。表明该模型能够有效地预测GH4065A合金在惯性摩擦焊接过程中的热变形行为,为焊接工艺的优化提供了理论支持。

考虑一道次动态再结晶的二道次热轧仿真

借助ANSYS/LS-DYNA显示有限元分析软件,在双道次热模拟实验的基础上,分别采用忽略一道次动态再结晶的材料模型,和考虑一道次动态再结晶的材料模型,对09CuPTiRE钢的二道次热轧过程进行了三维弹塑性有限元动态模拟。模拟结果表明,一道次动态再结晶,使二道次热轧的应力应变场发生了显著的变化,基于热模拟实验的二道次本构模型,能够正确反映一道次动态再结晶组织演化对二道次热轧变形的影响,基于该种材料模型的二道次热轧仿真模拟,具有较高的精度。