對(duì)GH4720Li鎳基沉淀強(qiáng)化型合金進(jìn)行熱壓縮實(shí)驗(yàn),并對(duì)不同工藝參數(shù)下的流動(dòng)應(yīng)力進(jìn)行摩擦與絕熱溫度修正,分析熱變形過(guò)程中絕熱升溫效應(yīng)和模具與試樣間摩擦作用對(duì)材料流動(dòng)應(yīng)力的影響。結(jié)果表明:摩擦修正系數(shù)與熱變形溫度及應(yīng)變速率有關(guān),且試樣在1120℃變形時(shí),摩擦修正系數(shù)在各應(yīng)變速率下均較低。絕熱溫度修正系數(shù)與熱變形應(yīng)變速率及應(yīng)變有關(guān),當(dāng)熱變形速率低于1 s^-1時(shí),材料的絕熱升溫效應(yīng)可忽略不計(jì)。通過(guò)分析經(jīng)摩擦與溫度修正后的流動(dòng)應(yīng)力可知,降低應(yīng)變速率及升高變形溫度,材料的流動(dòng)軟化應(yīng)力σ_p-σ_0.8(σp為峰值應(yīng)力,σ_0.8為應(yīng)變?yōu)?.8時(shí)的應(yīng)力)逐漸降低。 

【文章來(lái)源】：塑性工程學(xué)報(bào). 2020年08期 北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

式(1)～式(5)中模型參量示意圖

因此，通過(guò)測(cè)量試樣變形后的高度h和最大半徑rM即可計(jì)算得到摩擦系數(shù)f。圖2所示為依據(jù)式(2)～式(5)計(jì)算得到的不同應(yīng)變速率下摩擦修正系數(shù)與溫度之間的關(guān)系曲線，可以看出，摩擦修正系數(shù)隨變形溫度和應(yīng)變速率變化，并非常數(shù)值，對(duì)比不同熱變形工藝參數(shù)下的摩擦修正系數(shù)可以發(fā)現(xiàn)，溫度為1120℃時(shí)，所有應(yīng)變速率下均較低。圖3a所示為經(jīng)摩擦修正后的流動(dòng)應(yīng)力，可以看出，流動(dòng)應(yīng)力的摩擦修正值低于熱模擬壓縮實(shí)驗(yàn)的實(shí)測(cè)值，且流動(dòng)應(yīng)力經(jīng)摩擦修正前后的差值會(huì)隨應(yīng)變速率的增加而增加，此外，通過(guò)對(duì)比摩擦修正前后GH4720Li合金的流動(dòng)應(yīng)力曲線(圖3a)可以發(fā)現(xiàn)，經(jīng)摩擦修正后曲線的加工硬化顯著降低。2.2 絕熱升溫效應(yīng)修正

在熱變形過(guò)程中，材料的流動(dòng)應(yīng)力會(huì)在動(dòng)態(tài)軟化效應(yīng)的作用下呈現(xiàn)先升高到峰值后隨之逐漸下降的變化趨勢(shì)，文獻(xiàn)[8]～文獻(xiàn)[10]指出，這種流動(dòng)軟化效應(yīng)通常與熱變形過(guò)程中材料組織的變化或試樣溫度的升高有關(guān)，對(duì)于本研究中的鎳基高溫合金來(lái)說(shuō)，該組織常被認(rèn)為發(fā)生了連續(xù)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶(Continuous Dynamic Recrystallization,CDRX)或非連續(xù)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶(Discontinuous Dynamic Recrystallization,DDRX)。而試樣溫度的升高通常是由于熱變形過(guò)程中發(fā)生了絕熱升溫過(guò)程，且該效應(yīng)主要受應(yīng)變速率的影響。依據(jù)動(dòng)態(tài)材料模型中的功率耗散理論，材料在熱變形過(guò)程中，外力所做的功有一部分轉(zhuǎn)化為體系的內(nèi)能，在高應(yīng)變速率下，試樣可以被近似為一個(gè)孤立的絕熱體，試樣與環(huán)境間不存在熱交換過(guò)程，從而使得其溫度明顯升高。而在低應(yīng)變速率下，由于試樣與周圍環(huán)境間可進(jìn)行充分的熱交換，使得此時(shí)溫度的變化可忽略不計(jì)。因此，為消除試樣在高應(yīng)變速率下變形時(shí)絕熱升溫效應(yīng)對(duì)流動(dòng)應(yīng)力實(shí)測(cè)值的影響，采用溫度修正模型對(duì)合金流動(dòng)應(yīng)力進(jìn)行絕熱升溫效應(yīng)修正，則絕熱升溫效應(yīng)修正后的流動(dòng)應(yīng)力與絕對(duì)溫度T之間的關(guān)系可表示為[9-10,12-13]:式中:xw為1/2試樣高度;Kw為試樣的熱導(dǎo)率;HTC為試樣與模具界面間的熱傳遞系數(shù);KD為模具的熱導(dǎo)率;xD為模具表面距其芯部均溫處的距離。表1所示為溫度修正模型中各參數(shù)的數(shù)值[12,14-15]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：2941604