采用Gleeble-3800型熱模擬試驗機對新型低成本超高強度G31L鋼的熱變形行為進行了系統(tǒng)研究,變形溫度為750～1250℃、應(yīng)變速率為0. 01～10 s-1,最大應(yīng)變量為0. 9。取不同變形條件下的峰值應(yīng)力,計算G31L鋼熱變形激活能Q及其本構(gòu)方程;并基于動態(tài)材料模型繪制應(yīng)變量為0. 2、0. 4、0. 6和0. 8的功率耗散圖和流變失穩(wěn)圖,建立該材料熱加工圖。分析發(fā)現(xiàn)合理加工區(qū)主要分布在1050～1250℃,0. 01～0. 32 s-1范圍內(nèi),且功率耗散因子η大于0. 3,在此區(qū)域內(nèi)合理選擇變形溫度和應(yīng)變速率,使基體發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶并避免晶粒過分長大,可獲得性能優(yōu)良的鍛件。 

【文章來源】：塑性工程學報. 2020,27(07)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

G31L鋼在不同變形條件下的真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線

圖1 G31L鋼在不同變形條件下的真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線拉長晶粒經(jīng)歷劇烈形變后通過位錯多邊化，形成無位錯的低能量區(qū)作為亞晶，亞晶通過消耗周圍高位錯的畸變區(qū)逐漸成長為再結(jié)晶有效核心。隨著變形溫度升高，形變儲存能的釋放速率增加[12]。當變形溫度為950℃時，G31L鋼開始發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶，逐漸形成無畸變的、細小的等軸狀再結(jié)晶晶粒，如圖3c所示。當變形溫度為1050℃時，無畸變低能量的新晶粒依靠與周圍畸變的、高能量的母相的儲能之差，晶界向畸變區(qū)移動，直至等軸晶完全代替原母相纖維狀晶粒組織為止，如圖3d所示，動態(tài)再結(jié)晶才完成。

熱變形本構(gòu)方程準確描述了材料熱變形過程中變形溫度、應(yīng)變速率和流變應(yīng)力三者之間的內(nèi)在關(guān)系，為材料墩粗、拔長等熱變形工藝提供理論依據(jù)。本研究選用Zener-Hollomom模型[13]，一般方程表達式如下:式中:Z為Zener-Hollomom參數(shù);Q為熱變形激活能;R為理想氣體常數(shù)，R=8.314 J·mol-1·K-1;T為熱力學溫度。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3463846