高铁螺纹道钉钢TD16的高温塑性变形行为

采用Gleeble-3500型热模拟试验机对高铁螺纹道钉钢TD16进行热压缩变形实验,探索该材料在不同温度和应变速率条件下的热塑性变形行为。研究温度与应变速率对真应力-真应变曲线的影响规律,结合显微组织分析,阐明真应力-真应变曲线发生变化的原因。结果表明,在低应变速率下,流变应力峰值较明显,具有明显的动态再结晶特征。在较高应变速率下,峰值应力不明显,流变应力曲线属于动态回复型,未发生动态再结晶。通过回归分析,建立高铁螺纹道钉钢TD16在实验条件范围内的峰值流变应力本构关系的数学模型。所建立的流变应力本构方程与实验值吻合较好,最大相对误差为7.03%,可以用该本构方程来预测高铁螺纹道钉钢TD16的高温流变行为。

高铁螺纹道钉钢TD16静态再结晶行为研究

利用双道次热压缩实验,在Gleeble-3500型热模拟机上研究了金属材料高铁螺纹道钉钢TD16的静态再结晶行为,分析了不同变形温度、应变、应变速率和初始晶粒尺寸对高铁螺纹道钉钢TD16的静态再结晶体积分数的影响。借助金相显微镜,对单道次热压缩后的试样进行微观组织分析,获得静态再结晶晶粒尺寸。基于实验数据进行线性回归分析确定材料的相关参数,从而建立了高铁螺纹道钉钢TD16静态再结晶的动力学模型和晶粒尺寸模型。通过不同热变形工艺参数下高铁螺纹道钉钢TD16静态再结晶动力学模型预测值与实验值的对比可知,实验数据与预测数据吻合良好,从而较好的验证了高铁螺纹道钉钢TD16动力学模型的正确性。

高铁螺纹道钉用TD16钢的动态再结晶行为

在变形温度为850~1 150℃、应变速率为0.01~10s-1下,利用Gleeble-3500型热模拟试验机对高铁螺纹道钉用TD16钢进行了高温压缩试验,研究了其动态再结晶行为,建立了动态再结晶模型并进行了试验验证。结果表明:TD16钢在试验条件下变形过程中存在动态再结晶行为,温度越低、应变速率越大,动态再结晶越不容易发生,动态再结晶晶粒越细;由动态再结晶模型预测得到的峰值应变/临界应变,ε0.5,晶粒尺寸与试验值的最大相对误差分别为7.08%,11.06%,21.3%,均吻合较好,建立的动态再结晶模型可用于预测TD16钢的动态再结晶行为。