汽车用5182铝合金板材的温拉伸流变行为

在变形温度为323～573 K、应变速率为0.001～0.1/s条件下,采用Instron?8032电子拉伸实验机对汽车用5182铝合金板的流变行为进行研究,采用修正后的Fields-Backofen方程描述5182铝合金温拉伸时的流变行为,建立5182铝合金在温拉伸时的应力-应变本构模型。结果表明:在同一应变速率下,合金的流变应力随温度升高而降低;对于较高温度(448、523和573 K)、较低应变速率(ε=0.001/s),合金的流变应力出现明显的峰值应力,表现出动态再结晶特征;随着应变速率增加,合金的流变应力呈现稳态,表现出动态回复特征。

高强度铝合金7B04-T6板材温拉伸本构方程

通过在293～573K的温度范围内和应变速率为0．0006～0．06s^-1下对高强度铝合金7804-T6薄板进行温拉伸试验，研究了高强度铝合金温拉伸性能，以及该合金在升温条件下流变应力与变形温度、应变速率之间的关系，可以得出结论：合金的流动应力随温度的升高而降低，随应变速率的升高而升高；延伸率随变形温度的升高而增大，随应变速率的增大而减小，并基于Fieldsand Backofen方程建立了该型铝合金在温拉伸时应力,应变模型。

双相钢激光拼焊板温拉伸性能及微观组织

利用温拉伸实验和金相实验,系统研究了双相钢激光拼焊板温拉伸过程中温度、拉伸性能及微观组织三者之间的相互关系。结果表明:随着温度的升高,双相钢激光拼焊板真实应力-应变曲线下降,抗拉强度降低,延伸率升高;温拉伸条件下双相钢激光拼焊板的断裂位置处于焊缝部位,且焊缝组织发生明显变化,随着温度的升高,焊缝中的树枝晶逐渐消失,板条马氏体最终转变为细小的等轴状铁素体;不同温度下焊缝拉伸断口均为韧窝断裂,且随着温度升高,韧窝尺寸变大,深度变深。

双相钢拼焊板温拉伸流变应力研究

采用CMT5205微机控制电子万能试验机对B340/590DP双相钢母材及拼焊板进行温拉伸试验,研究母材及拼焊板在变形温度为550～700℃、应变率为0.000 1～0.1 s–1条件下的流变应力行为。采用等应变法计算获得焊接区应力-应变曲线,通过改进后的含软化因子模型分别建立母材和焊接区材料的流变应力模型,并验证流变应力模型的准确性。结果表明,双相钢母材及拼焊板在温拉伸试验中发生了明显的动态回复与动态再结晶,流变应力随变形温度的升高而降低,随应变率的增加而增加;流变应力的预测值与试验值吻合较好,具有较高的可信度。

耐热铝合金(FVS0812)板材温拉伸本构方程

通过在523K^723K的温度范围内和应变速率为0.001s-1~0.1s-1下对耐热铝合金(FVS0812)板进行温拉伸实验,研究耐热铝合金板温拉伸性能,以及该合金在升温条件下流变应力与变形温度、应变速率之间的关系,并使用改进了的Fields and Backofen方程建立FVS0812合金在温拉伸时应力-应变本构模型。

双相钢激光拼焊板温拉伸流变应力模型研究

在通过温拉伸实验获得的真实应力-应变曲线的基础上,采用Zener-Hollomon参数的双曲正弦形式来建立双相钢激光拼焊板温拉伸条件下的流变应力模型,方程中材料参数通过最小二乘法线性回归获得,并将其表示成应变的多项式形式,从而使此模型适用于整个应变过程中。流变应力的预测值与实验值吻合较好,预测的最大相对误差为6.27%,最大均方差为8.718MPa,从而验证了双相钢激光拼焊板温拉伸流变应力模型的准确性。

双相钢温拉伸的后继屈服行为

采用单向和双向十字温拉伸实验,研究B240/390DP冷轧钢板温成形后的后继屈服行为,发现Hosford屈服准则能很好的描述其后继屈服行为。基于Hosford屈服准则,研究了成形温度、应变速率、冷却速率和预应变等工艺参数对材料后继屈服行为的影响。结果表明,从温成形后制件的安全性角度考虑,应变速率和冷却速率需在一个合理的范围;相对于应变速率和冷却速率而言,成形温度和预应变对材料温拉伸后继屈服行为影响更加显著,提高成形温度、增加温成形阶段的变形量,有助于提高温成形制件的安全性,但当预应变超过1.2%后,采用Hosford屈服准则预测材料温拉伸后继屈服行为会产生较大的误差。该文研究结果对优化温成形工艺方案、确保温成形制件的安全性具有重要的意义。

TA15钛合金管材温拉伸工艺研究

本文主要对Ta15钛合金管材温拉伸时变形量对管材的性能、模具参数对尺寸精度、润滑工艺对表面质量的影响进行了研究。通过研究表明采用本次确定的拉伸工艺能够生产出尺寸精度和性能指标完全达到标准要求的管材。

5754铝合金温拉伸流变行为

用Instron-8032拉伸试验机,在变形温度为298~573 K、应变率为0.001~0.1 s^-1时,研究5754铝合金的流变行为。基于改进的Fields-Backofen方程,建立用于5754铝合金板料温拉伸本构模型。结果表明:应变率相同时,随温度升高,流变应力降低,伸长率升高,断口韧窝变深、变大;变形温度相同时,随应变率升高,流变应力升高,伸长率降低,断口韧窝变浅;当变形温度为573 K、应变率为0.001 s^-1时,铝合金板料流变应力出现明显软化现象,动态再结晶特征明显。本构模型计算结果与试验数据较吻合,可预测5754铝合金温成形流变行为。

AZ31B镁合金十字杯形件差温拉伸仿真模拟

为研究镁合金复杂件差温拉伸的成形性能,以2011年国际板材成型数值模拟会议(Numisheet’2011)提出的基准考题Benchmark2#为例,采用钣金成形仿真分析软件JSTAMP/NV建立了十字杯形件差温拉伸热力耦合有限元模型,并对其差温成形过程进行了仿真模拟.最后,把仿真结果与标准考题试验结果进行了比较,结果吻合良好。

7B04-T6铝合金板材温拉伸流变应力行为研究

在温度为473623 K、应变速率为0.1 s-10.001 s-1的条件下对7B04-T6铝合金板材进行温拉伸实验,研究该材料在所选定温度和应变速率下的流变应力变化数据。分别对Fields and Backofen方程和加入软化因子＂s＂的流变应力数学方程进行修正,建立该材料的两个流变应力数学模型。两模型中,Fields and Backofen模型在峰值应力之前能更好地反映流变应力的变化;加入软化因子的流变应力模型在峰值应力之后软化阶段能更好地反映流变应力的变化。

7B04-T6铝合金板材温拉伸流变应力研究

在温度为473K～623K、应变速率为0.1s-1～0.001s-1的条件下对7B04-T6铝合金板材进行温拉伸实验,研究该材料在所选定温度和应变速率下的流变应力变化数据。对Fields and Backofen流变应力数学方程进行修正,建立该材料的流变应力数学模型。通过与实测结果比较,Fields and Backofen模型在峰值应力之前能较好地反映流变应力的变化。

汽车用轧制态Mg-8Li-2Al-0.4Mn-0.2Zr镁合金板材温拉伸性能的研究

利用SEM和拉伸试验研究了轧制态Mg-8Li-2Al-0.4Mn-0.2Zr镁合金板材在50~200℃拉伸时的变形性能。结果表明：在恒定应变速率下,真应力随拉伸温度上升而下降。热轧镁合金拉伸后基体晶粒破碎,并生成部分等轴晶。稳态应力和应变速率间具有明显的线性关系,斜率为13.2。50℃拉伸时镁合金断口出现众多撕裂棱、解理台阶与韧窝,表现出准解理断裂特点。随拉伸温度增加,解理台阶的数量减少,200℃拉伸时镁合金表现出韧窝断裂特点。

6014铝合金板材温拉伸本构方程

采用DDL50高温电子万能试验机,在变形温度为298~573 K、应变速率为0.0001~0.01 s-1时,针对6014铝合金薄板进行温拉伸实验研究,基于Fields&Backofen本构方程进行修正,建立了6014铝合金的温拉伸本构模型以描述6014铝合金温拉伸时的流变行为。结果表明:相同应变速率下,随着温度升高,6014铝合金的流变应力降低,伸长率先增加后下降,并且当温度为473 K时,伸长率达到最大值。通过断口扫描电镜照片分析了6014铝合金在473和573 K时断裂过程的差异,温度为473 K时,断口韧窝大且深,表现为典型的韧性断裂,而温度为573 K时,韧窝小且浅,表现为脆性断裂,从微观角度解释了不同温度下伸长率的差异。

无取向Fe-3.3%Si钢带材温拉伸变形行为分析

利用电子试验机对热轧后Fe-3.3%Si钢开展了温度范围为250~700℃及应变速率为0.001~0.1 s~(-1)的单向拉伸试验,并对其拉伸后断口形貌和微观组织进行了观测与分析。结果表明,随着变形温度的升高,抗拉强度显著降低,伸长率呈指数增加;变形温度较低时,材料发生明显的加工硬化,非均匀塑性变形阶段较短,温度升高至550℃时,材料发生了明显的动态回复和动态再结晶;拉伸速率较低时断口存在明显的韧窝,与低温时发生的剪切断裂相比,温度较高时,韧窝基本与拉伸方向一致,属于拉伸断裂;变形速率较高时,断口出现部分河流花样准解理断裂,解理面由表面到芯部逐渐分层,形成了解理台阶或撕裂棱,多层解理面之间存在部分韧窝;拉伸过程中芯部变形量大,组织主要表现为变形带,温度较低时,表面组织为被拉长的晶粒,变形温度较高时,表面有大量的等轴晶。研究结果对硅钢温变形组织性能控制及温轧工艺制定和优化具有重要理论意义。

含硅镍低密度钢的温拉伸力学行为及强韧机制

为了分析硅镍合金化奥氏体基低密度钢在中温环境下的拉伸变形行为,采用Instron电子拉力试验机对Fe-28.64Mn-8.99Al-1.68Si-1.39Ni-1.0C(Mn29Al9Si2Ni,质量分数/%)低密度钢在23~300℃下进行了温拉伸试验,研究了该钢的温拉伸力学行为,并采用SEM、TEM和热力学计算对该钢的强韧化机制进行了研究。结果表明,随着应变的增加,温拉伸应力-应变曲线主要包括弹性变形、均匀塑性变形和断裂等几个过程,没有明显的屈服现象。随着温度的提高,该钢的强度逐渐降低,塑性(断后伸长率)先增加后减小再升高,于200℃时出现塑性低谷,此时该钢的应力-应变曲线和应变硬化率曲线均具有明显的锯齿状特征,应变硬化率随应变的增加变化不大。而该钢在其他温度下的应力-应变曲线和应变硬化率曲线没有发现明显的“锯齿状”特征,应变硬化率随应变的增加而平缓下降。试验钢在23~300℃下的主要强韧化机制为κ-碳化物强化、应变强化、孪生诱发塑性和动态应变时效强化。较低温度下位错可动性较差对孪生诱发的促进作用、镍元素和硅元素对孪生的抑制作用、较高温度下孪生现象的减弱和温度对动态应变时效的促进或抑制作用等使得试验钢在23、100和300℃时存在明显的孪生诱发塑性,而在200℃时存在明显的动态应变时效强化的主要原因。动态应变时效强化是该钢在200℃时出现塑性低谷的主要原因。

Mg-8Al-4Sr-1Y镁合金轧板200℃拉伸性能研究

采用单向200℃拉伸实验研究了轧制态Mg-8Al-4Sr-1Y镁合金板纵、横向的力学性能、显微组织、断口形貌。结果表明:纵向原始组织是由不均匀的白色β相以及处于晶界区域的少量α相构成,具有明显的轧制取向特征。轧制应力改变了原先的晶粒取向,促进了晶体的变形,横向断口中有明显的交叉孪晶。板材横向的极限抗拉强度、屈服强度和伸长率分别高出轧制前镁合金58%、17.7%、16.8%。纵向断口出现明显微孔聚合型的等轴韧窝,且韧窝较大,属于典型的韧性断裂;横向断口的剪切唇与韧窝都被拉长,伴有解理台阶,属于韧-脆断裂的混合机制。

方盒支承座的拉伸成形

金属经过高温热处理在特定条件下，延伸率超过100％不产生缩颈和断裂，呈现出异常好的延伸性。不锈钢方盒支承座就是利用金属在这种状态下压制成功的。

不同温度和应变速率下7022铝合金流变应力行为(英文)

通过在293—773K的温度范围内和应变速率为0.001—0.1 s-1下对7022铝合金薄板进行温拉伸试验,研究了7022铝合金温拉伸性能,以及该合金在升温条件下流变应力与变形温度和应变速率之间的关系。并利用改进了的Hooke law和Grosman方程建立了7022铝合金在温拉伸时应力-应变本构模型。研究结果表明:7022铝合金的流变应力随温度的升高而降低,随应变速率的升高而升高;温拉伸试样的延伸率随变形温度的升高而升高,随应变速率的增大而减小。

复杂应变率敏感性铝合金流变行为的表征

以NUMISHEET 2016 BM3中5系铝合金AA5086-H111为研究对象,建立其准静态温拉伸流变应力的本构模型。该材料在室温状态下的流变应力表现为负应变率敏感性;150℃时,随着应变率增加,由负应变率敏感性变为正应变率敏感性;240℃时为正应变率敏感性。针对传统指数型应变率相关项是一种单调函数,构成的本构模型一般用来描述正应变率敏感性的流变行为,很难表征这种复杂应变率敏感性流变行为的问题,给出了一种新的应变率相关项,并称其值为健壮系数。在不同应变率范围内,健壮系数可以表现出不同的单调性。结果表明,耦合新应变率相关项的本构模型可以较好地表征AA5086-H111在不同温度、不同应变率下的流变行为。