在Gleeble-1500熱模擬實驗機上對Fe-13Cr-4Al合金進行了等溫壓縮實驗,研究了該材料在變形溫度800～1000℃、應(yīng)變速率0.01～10 s^-1條件下的高溫流變行為;構(gòu)建了包含Arrhenius項同時考慮應(yīng)變、應(yīng)變速率及溫度影響的高溫熱變形本構(gòu)方程。結(jié)果表明,Fe-13Cr-4Al合金的高溫流變應(yīng)力狀態(tài)主要受溫度和應(yīng)變速率的影響,并且在較低變形溫度和低應(yīng)變速率(800～900℃、0.01～0.1 s^-1)的變形條件下呈現(xiàn)出動態(tài)再結(jié)晶;而在較高溫度（950～1000℃）的變形條件下呈現(xiàn)出動態(tài)回復(fù)。材料常數(shù)Q、α、n和ln A均是應(yīng)變ε的函數(shù),采用五次多項式可擬合兩者之間的關(guān)系。同時應(yīng)用包含應(yīng)變補償?shù)谋緲?gòu)方程可預(yù)測Fe-13Cr-4Al合金在實驗溫度和應(yīng)變速率條件下的流變應(yīng)力。 

【文章來源】：熱加工工藝. 2020,49(14)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

Fe-13Cr-4Al合金在不同變形條件下的流變應(yīng)力曲線

可發(fā)現(xiàn)材料常數(shù)n"和β分別為的關(guān)系曲線的斜率，利用Origin軟件中做出的關(guān)系曲線，線性擬合即可。將應(yīng)變量為0.4的數(shù)據(jù)代入上述各式中，結(jié)果如圖2所示，求得材料常數(shù)n"和β的平均值分別為n"=11.6428、β=0.07162 MPa-1，α=β/n"=0.0062 MPa-1。在全應(yīng)力水平下，將式（5）代入式（2）中，并在兩邊取自然對數(shù)，可得到式（8):

將求得的材料常數(shù)Q、α、n和A的值代入式（1）、（2），可得Fe-13Cr-4Al合金的熱變形參數(shù)Z方程和本構(gòu)方程：許多學者的研究結(jié)果都表明式（1）、（2）可很好的描述在特定應(yīng)變量下金屬材料的熱變形行為。但也有學者[12-13]研究了考慮應(yīng)變量后的熱變形本構(gòu)方程，他們認為應(yīng)變量對材料常數(shù)Q、α、n和A有較大的影響。因此，流變應(yīng)力應(yīng)為溫度T、應(yīng)變速率和應(yīng)變ε的函數(shù)。應(yīng)變對流變應(yīng)力的影響可通過將材料參數(shù)表達為應(yīng)變的多項式來實現(xiàn)[9]。所以本研究考慮了應(yīng)變補償下本構(gòu)方程的建立。為了得到應(yīng)變和材料常數(shù)之間的關(guān)系，本研究用相同的方法計算了間隔為0.05的應(yīng)變量為0.1～0.7范圍內(nèi)的一系列應(yīng)變量對應(yīng)的材料常數(shù)Q、α、n、ln A的值。利用Origin軟件對計算的材料常數(shù)與應(yīng)變之間的關(guān)系進行多項式擬合，結(jié)果表明，采用五次多項式可很好的擬合二者之間的關(guān)系。五次多項式擬合結(jié)果如式（11）和圖4所示。將式（10）中各材料常數(shù)用式（11）中的表達式代替即可得到包含應(yīng)變補償?shù)谋緲?gòu)方程。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]7050鋁合金的熱變形行為及熱加工圖研究[J]. 郝愛國,吉衛(wèi),郝花蕾.  熱加工工藝. 2018(17)
[2]馬氏體不銹鋼Z2CN131動態(tài)再結(jié)晶行為研究[J]. 孫利鋼.  熱加工工藝. 2018(14)
[3]TA11鈦合金熱變形本構(gòu)方程[J]. 廖毅,龐玉華,楊艷慧,張明申.  熱加工工藝. 2018(10)



本文編號：3330505