基于Gleeble和Zwick 2种设备下的铝合金拉伸性能对比

高性能新材料的大量出现对材料的测试分析提出了更高的要求,Gleeble和Zwick设备是目前测量材料力学性能中知名度较高且具有代表性的2种设备。该文详细介绍了2种设备的加热/冷却方式、测温手段、引伸计、拉伸速率等,方便使用者选用设备。此外,利用2种设备分别对铝合金进行不同温度下不同应变速率的拉伸试验,对获取的拉伸曲线进行分析并提出设备选用建议。

Gleeble2000热模拟试验机的典型应用

Gleeble2000热模拟试验机是目前世界上功能较齐全、技术较先进的模拟试验装置之一。借助于该模拟试验机,在一定尺寸的样品上再现材料在制备或加工过程中的受热或受力的冶金过程,从而揭示材料在上述过程中组织与性能的变化规律,客观评判或预测材料在制备或加工过程中出现的冶金质量问题,为新材料的研制及其相应加工工艺的制订提供重要的技术依据和理论指导。

用Gleeble3500测塑性功转热系数的研究

在金属材料的成型过程中,常常伴随着塑性功转化为热,导致工件温度升高的现象。但是塑性功转化为热能的比例却很难精确确定。采用Gleeble3500,根据试样温度的变化确定在试样的热压缩过程中由塑性功造成的温度波动量,进而确定塑性功转化系数。

基于Gleeble热模拟机的GH2674合金变形行为研究

基于Gleeble材料热模拟试验机,对GH4169合金动态拉伸变形行为进行研究。实验表明,GH2674合金在热变形过程中应变速率比温度对其变形行为影响大,且真应力-真应变曲线在不同应变速率下随温度和应变的不同,变化规律不同,而且差异较大。在应变速率为0.1 s-1的晶粒比应变速率为10 s-1的晶粒形状等轴性好,结构均匀好,晶界分布平直、规则。

Gleeble 3500数控热机模拟试验系统

本文概述了Gleeble 3500数控热机模拟试验系统的特点、功能及主要应用。

Gleeble1500测定45钢CCT曲线的结果分析

采用Gleeble 15 0 0D测定了 4 5钢CCT曲线 ,与全自动膨胀仪测定 4 5钢的CCT曲线进行了比较 。

Gleeble3500试验机模拟Q&P工艺

实验Q&P钢(0.31C-1.32Si-1.35Mn)在Gleeble3500上模拟Q&P工艺,经900℃奥氏体化后淬火至290℃,保温15 s后升温至配分温度450℃,分别保温10、60和120 s后淬火至室温。为了解决在Gleeble3500上初始淬火过程中冷速不均的问题,本文采用分段淬火的方法。结果表明,采用改进淬火方法并且配分时间为60 s的实验钢,具有高的强塑积,并且组织中存在明显的板条马氏体及条间稳定的残余奥氏体。

Gleeble-系热/力模拟系统中多轴变形单元特点及应用

介绍了Gleeble-系热/力模拟系统中的多轴变形单元。该单元继承了直接通电电阻加热的特点,在变形过程中能够精确的控制应变、应变速率以及温度等参数,所配备的旋转装置使其具备了加热、加载的分离和大变形量累积的特点,在模拟平面应变实验和超细晶材料的研发方面有着独特的优势。

Gleeble热机械模拟试验中焦耳效应的数值模拟和试验验证

为了提高Gleeble动态试验数值模拟的精度,考虑焦耳效应所产生的温度场,利用Abaqus建立了帽型试样热电耦合的有限元模拟。使用简化的长方体试样进行Abaqus有限元模拟和相同参数条件下的Gleeble试验,其结果基本一致,表明该模拟可以相当预测焦耳效应的温度场分布情况。模拟帽型试样在Gleeble试验机上的加热过程,获得了动态试验开始时试样内部的温度分布,其结果可作为应力分析阶段的定义温度场。此外,特别扩展分析了Gleeble验证试验中材料相变温度的测定。

Gleeble 3500热机械模拟试验系统及其数控热扭转单元

热机械模拟是在不同加热-受力的高温动态条件下研究材料力学性能、变形行为和物理冶金的经济而高效的实验手段。概述了热机械物理模拟中所常用的单轴加载模式,在大应变量试验条件下的应用局限以及扭转模拟试验所具备的优势和特点;介绍了Gleeble 3500热机械模拟试验系统的数控热扭转单元及其性能参数;讨论了热扭转模拟技术在冶金产品及其工艺研发中的应用。

Gleeble 3500在无缝钢管设计开发和生产过程中的应用

介绍Gleeble 3500试验机热拉伸、热压缩、热扭转、动态CCT曲线测定等功能模块的试验过程及典型试验结果。通过将热-机械变形模拟过程所得物理、力学性能数据用于指导无缝钢管产品开发及热加工工艺制定,说明了Gleeble 3500试验机对无缝钢管连铸、穿孔、热轧等主要工艺参数的优化作用,并对热模拟试验研究在未来无缝钢管产品设计及工艺优化领域的应用进行了展望。

Gleeble试验中再热裂纹敏感性评价方法探讨

通过对2.25Cr-1Mo-0.25V钢再热裂纹Gleeble试验,发现采用内积功与插销再热裂纹的试验结果一致,且与断面收缩率的试验有对应关系。从而提出利用内积功参量的计算方法测试材料的再热裂纹敏感温度,同时对再热裂纹敏感性的内积功判据进行讨论。

Gleeble热模拟在S32750奥氏体-铁素体双相钢中的热塑性应用研究

利用Gleeble试验机研究S32750双相钢(/%:0.20C,25.50Cr,7.05Ni,3.50Mo,0.28N)区铸态和固溶态柱状晶和等轴晶区在1000-1200℃的热塑性,表明得出该钢的延伸率和断面收缩率在1100-1150℃最佳。通过电镜分析,在1000-1050℃S32750钢呈脆性断裂,在1050-1150℃呈塑性断裂,在1150-1200℃为沿晶断裂。S32750钢1000-1050℃时裂纹沿相界,1150-1200℃时裂纹沿晶界。综合热模拟试验,确定S32750钢的最佳热塑性温度为1150-1200℃。

第六届全国材料与热加工物理模拟及数值模拟学术会议暨第三届Gleeble热模拟技术交流会征文通知(第2轮)

第六届材料与热加工物理模拟及数值模拟学术会议暨第三届Gleeble热模拟技术交流会将于2015年9月16-19日在湖北宜昌举行,本次学术会议活动内容丰富、形式多样,届时将有来自国内外专家、企业家约200余人出席活动。大会除进行学术交流外,还要招募材料与热加工物理模拟与数值模拟国际联合会会员,为参加明年材料与热加工物理模拟与数值模拟国际会议进行筹备。

“第六届全国材料与热加工物理模拟及数值模拟学术会议暨第三届Gleeble热模拟技术交流会”征文通知(第3轮)

物理模拟及数值模拟是使材料科学研究由＂经验＂走向＂科学＂,由＂定性＂走向＂定量＂的桥梁。物理模拟可以省时、省钱、高效地揭示新材料研制及其热加工过程中材料组织及性能的变化规律;数值模拟可以描述与设计诸多难以用实验方法去展示的科学问题。因此世界各国都非常重视物理模拟和数值模拟技术的开发与推广,并成为21世纪材料科学研究的主要方法和手段之一。

不同型号Gleeble热模拟试验机比对试验

采用集团有限公司技术研究院Gleeble2000D型热模拟试验机和中国钢研科技集团有限公司Gleeble1500型和Gleeble3800型热模拟试验机进行了动态再结晶、静念再结晶和相变比对试验。结果表明，采用Gleeble2000D型热模拟试验机测得的静念再结晶曲线存在波动和形态异常现象，但其与Gleeble1500型和Gleeble3800型热模拟试验机测得的动态再结晶和静态再结晶试验规律一致；无论动态相变还是静念相变，采川Gleeble3800型热模拟试验机测得的相变温度均高于Gleeble2000D型热模拟试验机。

Gleeble3500试验机相变测定基本原理及方法

系统地介绍了Gleeble3500型热模拟试验机在金属材料相变测定方面的基本原理、测定方法以及典型相图的绘制方法。重点介绍了Gleeble3500型热模拟试验机在材料相变临界点（Ac1、Ac3、Ar1和Ar3）测定、等温相变（TTT）曲线以及连续冷却相变（CCT）曲线的测定和绘制方法。

铸造低合金钢回火焊道技术适用性判别分析

回火焊道技术是通过第二层焊道的热循环来改善第一层焊道的组织和性能的焊接技术,但目前尚无明确标准规定其适用范围。以A217 WC6和A217 WC9钢为对象,采用Gleeble热模拟试验判断二次回火对两种铸造低合金钢性能的影响规律,进而用回火焊道技术制造焊接试样,进行焊态、热处理态下的组织和性能对比试验。试验结果表明,A217 WC6钢在一次高温热循环后,冲击功从70 J提升至126 J,硬度值从154 HV10增至375 HV10。二次热循环后,A217 WC6钢的硬度整体降低,回火峰值温度对其性能有显著影响。相比之下,A217 WC9钢的冲击功从77 J降至52 J,硬度值从182 HV10增至364 HV10,二次热循环对其性能影响不显著。焊接试样的性能和硬度变化趋势与Gleeble热模拟试验一致。由此得到结论:Gleeble热模拟试验可以判断钢种是否适用于回火焊道技术;A217 WC6钢较A217 WC9钢更适合采用回火焊道技术进行修复。

Gleeble热力模拟试验机试样温度场分析

Gleeble热力模拟实验机试样在电阻加热中温度分布很不均匀,试样中均温区的大小对实验操作和数据分析具有重要影响。本文利用Python程序通过前后处理器Mentat调用有限元软件Marc,用二分法对输入试样的热通量进行了优化计算,实现了试样按任意规定速度加热和冷却的模拟。计算结果表明,采用铜夹具对6 mm×70 mm C60钢试样加热,在自由宽度20 mm时,均温区长度只有4~5 mm。试样均温区的主要影响因素为自由跨度,自由跨度越大均温区长度越大。试样与夹具之间的接触传热系数对均温区影响不大,加热速度对均温区长度没有影响。

Gleeble模拟热轧工艺对磷非平衡晶界偏聚的影响

采用Gleeble 3500热模拟试验机研究了轧制和卷取温度下磷元素晶界偏聚与热轧板高温热塑性的关联机制。研究结果表明,含磷钢中磷元素晶界偏聚符合空位-磷原子复合体非平衡共偏聚理论,800℃以上轧制温度对磷元素晶界偏聚引起的钢板脆性影响较小,而在500~650℃温度范围存在磷元素偏聚导致的热塑性低谷区,且在该温度区施加1%拉伸预应变将加剧磷元素晶界偏聚和钢板脆性。因此,本试验成分含磷钢热轧生产中卷取温度设定应避免550℃塑性低谷。