热轧金属塑性变形阻力研究

采用凸轮式形变试验机,压缩端面带凹槽并在凹槽里充满不同熔点温度的玻璃粉作润滑剂的圆柱形试件。为保证试验过程中整个试件温度的均匀和衡定,采用了试件保温装置。在变形温度为850°～1100℃、变形速度为5—80秒~(-1)、变形程度(e=l_n H/h)最大为ln2的条件下,实验研究了1Cr18Ni9Ti等十个钢种在高温高速条件下的变形阻力。 文中叙述了金属塑性变形阻力的试验方法,分析了变形温度、变形速度、变形程度、等诸因素对变形阻力的影响规律,通过对实验数据的回归分析——非线性回归,提出在计算机控制的设定模型以及工程计算中可优先采用的变形阻力计算公式和查用图表。 其表达式为:式中:T=(t 273)/1000 U_1～U_6为系数,其值与钢种有关。     

40Cr钢的塑性流动应力特征及本构关系

为了研究高速冷滚打过程中工件材料40Cr钢的动态力学特性,利用分离式Hopkinson压杆试验装置对40Cr钢进行了压缩试验,获得40Cr钢在不同应变率(600～5 000 s-1)和不同温度(20～400℃)条件下的应力-应变情况。试验结果表明:40Cr钢对应变率呈现出一定的敏感性和应变率强化效应,塑性变形过程中产生的绝热升温对材料具有热软化作用。基于位错动力学理论,通过试验数据,建立了40Cr钢的动态本构模型。模型计算结果和试验结果对比表明:该模型可以较好地预测40Cr钢在不同应变率和温度条件下的塑性流动应力。     

合金结构钢的变形阻力

采用凸轮式高速形变试验机,压缩端面上带凹槽并在凹槽里充满不同软化温度的玻璃粉作润滑剂的圆柱形试件的方法,其变形温度为850—1150℃,变形速度为5—80S~(-1),变形程度为L_n(h_0/h_1)=0—0.6931。对40MnB等四个合金结构钢进行高温高速下塑性变形阻力实验研究。 本文不仅提供了40MnB变形阻力计算图表,而且对目前常用变形温度对变形阻力的影响项具有两种不同结构型式的拟合曲线采用非线性回归进行分析比较,提出了拟合精度较高的变形阻力数学模型。     

T91钢的高温塑性变形及动态再结晶行为

采用Gleeble-1500热模拟试验机进行了T91钢的压缩试验,研究了变形温度为1100～1250℃、应变速率为0.01～1 s-1时该钢的变形行为,分析了流变应力与应变速率和变形温度之间的关系,计算了高温变形时应力指数和变形激活能,并采用Zener-Hollomon参数法构建该钢高温塑性变形的本构关系,绘制了动态再结晶图和热加工图.结果表明:在试验变形条件范围内,其真应力-真应变曲线呈双峰特征;钢中发生了明显的动态再结晶,且再结晶类型属于连续动态再结晶.T91钢的热变形激活能为484 kJ.mol-1,利用加工图确定了热变形的流变失稳区,结合力学性能,可以优先选择的变形温度为1200～1 250℃,应变速率不高于0.1 s-1.     

A_(c_1)温度以下加热速度对钢的组织遗传性影响

本文研究了20Cr2Ni4A钢在Ac_1温度以下加热速度对组织遗传性的影响。实验结果表明,只要这一速度不影响保留原非平衡组织,则钢的组织遗传性只与Ac_1～Ac_3间加热速度有关而与Ac_1,以下加热速度无关。     

30MnSiV钢变形阻力的实验研究

以Gleeble-1500热模拟实验机得到的实验数据为基础,研究了30MnSiV在900～1 500℃热变形过程中,变形阻力与变形温度、变形程度和应变速率之间的关系.通过非线性回归法得到30MnSiV钢变形阻力的数学模型,并与现场实测值进行了分析比较 .     

宝钢195钢的变形抗力研究

本文利用Gleeble-1500D热模拟试验机对宝钢2050热连轧厂提供的195钢所制的φ10×12mm的圆柱形试样的塑性变形抗力进行压缩试验研究,实测了变形温度范围为750～1000℃、变形速率为1s^-1和25s^-1、变形量0.7以下宝钢195钢的变形抗力,建立了变形抗力数学模型,其预测精度优于著名的志田茂变形抗力数学模型。     

建立50Mn18Cr4护环钢静态再结晶图的研究

本文根据冷压塑性变形后热处理试验,建立了50Mn18Cr4护环用钢的静态再结晶全图.实验测定,目前我国使用的该牌号钢,经过不同程度的冷压变形后在950℃左右进行加热处理,可以获得比较细匀的组织结构.文中概述了护环钢细化晶粒度的方向.     

一种含氮高铬冷轧辊用钢的热变形行为研究

对一种8%Cr冷轧辊用钢在950～1200℃以0.1～10s^-1的变形速率进行热压缩变形,通过流变曲线分析、动力学分析及热加工图技术等方法表征其热变形时的力学行为,并对变形后的显微组织进行观察。结果表明:Cr8N钢的加工硬化率和流变应力随着变形温度的升高和应变速率的降低而降低,功率耗散百分数随着Z参数的增大而降低;上述变形条件下Cr8N钢的热变形激活能为542kJ/mol,加工硬化指数为5.25;获得了该钢的热变形方程以及Z参数和峰值应力间的关系。     

钢内氧化动力学规律及影响因素的研究

将20、20Cr、2Dcr_2Ni_4、40cr和GCr15五种工业用钢在Fe_2O_3:Fe:Al_2O_3=1:1:1的混合粉末中进行860-1100℃、8-80小时的内氧化处理,对其内氧化动力学规律及其影响因素进行了研究。研究结果表明,钢的内氧化动力学遵守抛物线规律;内氧化速度受到内氧化温度、钢的铬和碳浓度、初始晶粒度和表面氧化物覆层等因素的影响。     

40Cr与QCrO．5的恒温超塑性固态焊接

基于对40Cr表面激光淬火后与QCr0.5恒温超塑性固态焊接可行性的分析,在非真空、无保护气氛下,进行了40Cr QCr0.5的异材焊接工艺试验。试验结果表明,40Cr钢待焊接面经激光淬火预处理后与QCr0.5在预压应力56.6～84.9MPa、焊接温度750～800℃、初始应变速率(2.5～7.5)×10-4s-1的条件下,经120～180s短时压接,即可实现固态焊接,接头强度可达QCr0.5母材强度,胀大率不超过6%。焊接过程中QCr0.5发生了超塑性流变,40Cr变形甚微。     

40Cr/T10A钢激光预处理后固相焊接工艺优化

进行了 4 0Cr T10A钢激光表面淬火预处理后实施等温固相焊接的工艺优化试验。结果表明 ,4 0Cr T10A钢待焊接面经激光淬火预处理后 ,在 75 0～ 780℃、预压应力 2 0～ 5 6 .6MPa的条件下 ,仅需 2 .5～ 7.5min短时保温就可实现两种钢的异材固相焊接 ,接头强度达母材强度 ,且焊接变形很小。其中以 780℃、2 0MPa预压应力下保温7.5min为较适宜的固相焊接工艺参数 ,焊后接头强度达母材强度 ,试样轴向变形仅 1.2 %。     

40Cr与QCr0.5的恒温超塑性固态焊接

基于对40Cr表面激光淬火后与QCr0.5恒温超塑性固态焊接可行性的分析,在非真空、无保护气氛下,进行了40Cr/ QCr0.5的异材焊接工艺试验.试验结果表明,40Cr钢待焊接面经激光淬火预处理后与QCr0.5在预压应力56.6～84.9MPa、焊接温度750～800℃、初始应变速率(2.5～7.5)×10-4s-1的条件下,经120～180s短时压接,即可实现固态焊接,接头强度可达QCr0.5母材强度,胀大率不超过6%.焊接过程中QCr0.5发生了超塑性流变,40Cr变形甚微.     

TRIP800钢变形抗力的试验研究

以TRIP800钢为例,利用Gleeble-1500热模拟试验机对金属塑性变形抗力进行试验研究。通过实测数据,分析了不同变形温度、应变速率和变形程度与变形抗力的关系,确定了金属塑性变形抗力的数学模型。并对其数学模型进行回归,模型具有良好的曲线拟合特性。     

钢的不均匀奥氏体渗碳的研究

本文以几种常用的结构钢(20、18CrMnTi等钢)和工模具钢(T12A、3Cr2W8V、GCr15和W18Cr4V钢等)作为典型的例子,阐明不均匀奥氏体渗碳的原理、渗层组织的特征和性能及其实际应用.     

金属材料微塑性变形的研究

本文讨论了微塑性变形对金属零构件力学行为的意义。对20Cr、40Cr及60Si2Mn等钢试样的实验研究表明,微塑性变形抗力既受到显微组织结构的影响,又受到残余应力的影响。微塑性变形与试样中的残余应力之间有着密切的关系。由此观点出发,提出了对负残余应变现象的解释。对于不同应力水平下循环加载时微塑性变形的变化情况也进行了测试,并将此结果与疲劳过程中残余应力松弛的规律进行了比较与分析。     

粉末冶金TiAl基合金高温变形行为

采用等温压缩试验,在变形温度为600～1050℃、应变速率为0.002～0.2s-1的条件下,研究了粉末冶金Ti-47.5Al-2.5V-1.0Cr合金的高温压缩性能与高温变形行为.结果表明:合金在高温压缩变形时,屈服强度随变形温度的升高、应变速率的降低而降低,塑性趋于升高.合金在高温塑性变形时,峰值流变应力、应变速率和变形温度之间较好地满足双曲正弦函数形式修正的Arrhenius关系,说明其变形受热激活控制.在800～1050℃/0.002～0.2s-1范围内,合金应变敏感系数m为0.152,高温变形激活能Q为376kJ.mol-1.     

热形变条件对40Cr钢奥氏体组织的影响

利用Gleeble 1500热／力学模拟实验机，对40Cr钢进行了变形温度为760℃、950℃,变形速率为0．1-30S^-1，变形量为0．1-1的热压缩试验。探讨了热形变参数对钢热变形奥氏体晶粒特征的影响。为制定合理的热加工工艺，提高产品质量，提供了实践依据。     

奥氏体不锈钢温加工新技术的研究

奥氏体不锈钢 1Cr18NigTi 的温加工温度范围以 200—400℃为宜。在此温度范围内加工时,钢具有较低的变形抗力、较高的工艺塑性,加工后具有良好的力学性能。当变形速率一定时,真应力的大小取决于变形温度和变形程度。当 T=200—400℃ 时,σ=Kε~n;当 T=400—600℃ 时,σ=K_1ε~ne~(B/T_K)。钢的变形抗力、塑性和加工后室温力学性能的变化主要是由钢组织中的双晶界间距和位错密度的变化所决定。     

TWIP 钢的变形抗力的影响因素

以 Fe-Mn-C 系 TWIP 钢为例,利用 Gleeble -3500热模拟试验机对其塑性变形抗力进行试验研究。通过实验得到的数据分析了不同变形温度、变形程度、应变速率、C 含量与变形抗力的关系,并为实际轧制提供更精准的实验方案。