Ti-25Nb合金的熱變形行為及本構(gòu)關(guān)系模型
發(fā)布時(shí)間:2022-01-13 08:35
通過Gleeble-3500熱模擬設(shè)備對(duì)Ti-25Nb合金進(jìn)行壓縮實(shí)驗(yàn),探究當(dāng)應(yīng)變速率為0. 001~10 s-1和變形溫度為743~893 K時(shí)其熱變形行為,構(gòu)建了應(yīng)變補(bǔ)償型的Arrhenius本構(gòu)模型,計(jì)算出不同應(yīng)變下的熱變形激活能并建立了相對(duì)應(yīng)的激活能圖。結(jié)果表明:變形溫度的降低和應(yīng)變速率的增加導(dǎo)致Ti-25Nb合金的流動(dòng)應(yīng)力上升;其流變應(yīng)力曲線總體呈現(xiàn)流變軟化現(xiàn)象;構(gòu)建的應(yīng)變補(bǔ)償型的本構(gòu)模型的相關(guān)系數(shù)為0. 982,平均相對(duì)誤差為7. 51%,具有較好的預(yù)測(cè)能力;通過計(jì)算得出其熱變形激活能明顯高于純?chǔ)菱伜辖鸷图儲(chǔ)骡伜辖鸬淖詳U(kuò)散激活能,這意味著其熱變形過程中還有除高溫?cái)U(kuò)散以外其他的變形機(jī)制;從變形激活能的角度考慮,Ti-25Nb合金的安全加工參數(shù)區(qū)域?yàn)?00~820 K,0. 01~1 s-1。
【文章來源】:塑性工程學(xué)報(bào). 2020,27(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
Ti-25Nb合金的原始組織
圖2a和圖2b分別為在應(yīng)變速率為10 s-1和變形溫度為773 K下變形時(shí)Ti-25Nb合金的流變應(yīng)力曲線。由圖2可知,在同一真應(yīng)變且應(yīng)變速率恒定時(shí),Ti-25Nb合金的流變應(yīng)力值隨著變形溫度的升高而明顯減小;在同一真應(yīng)變且變形溫度恒定時(shí),Ti-25Nb合金的流變應(yīng)力隨著應(yīng)變速率的上升而明顯增加。原因可能為:由于應(yīng)變速率減小,合金熱壓縮過程中的變形時(shí)間增加,進(jìn)而導(dǎo)致合金內(nèi)部位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間有所增加,從而造成合金內(nèi)部微觀組織擁有足夠的時(shí)間發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶與動(dòng)態(tài)回復(fù),最終在宏觀流變應(yīng)力曲線上表現(xiàn)為應(yīng)力減小;由于變形溫度的升高有利于增加軟化效應(yīng),如動(dòng)態(tài)回復(fù)和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的進(jìn)行,從而削弱了加工硬化,導(dǎo)致了流變應(yīng)力的降低[5-6]。整體而言,Ti-25Nb合金的流變應(yīng)力曲線呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶特征。在變形起始階段,合金的流變應(yīng)力隨著變形量的增加而急劇增大。這是由于此時(shí)合金的加工硬化程度大于其軟化程度,且兩者之間相差巨大[7]。之后隨著變形量的進(jìn)一步增長(zhǎng),合金的流變應(yīng)力達(dá)到峰值。最后合金的流變應(yīng)力隨著應(yīng)變量的增加而減小。
應(yīng)變?yōu)?.4時(shí)ln與σ之間的關(guān)系·
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Ti-2.7Cu合金熱變形行為及本構(gòu)關(guān)系研究[J]. 萬鵬,王克魯,魯世強(qiáng),程軍,周峰,陳虛懷. 塑性工程學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]Mn對(duì)生物醫(yī)用Ti-Mo合金組織與力學(xué)性能的影響[J]. 武曉峰,楊會(huì)齊,王春雨. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2017(09)
[3]TC4-DT鈦合金熱變形本構(gòu)方程[J]. 楊建輝,張鵬,趙升噸. 塑性工程學(xué)報(bào). 2016(02)
[4]15Cr-25Ni-Fe基高溫合金的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶行為及機(jī)制[J]. 向嵩,鞠泉,劉國(guó)權(quán). 江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(06)
[5]AZ91鎂合金高溫變形本構(gòu)關(guān)系[J]. 王智祥,劉雪峰,謝建新. 金屬學(xué)報(bào). 2008(11)
[6]TC4鈦合金高溫變形行為及其流動(dòng)應(yīng)力模型[J]. 羅皎,李淼泉,李宏,于衛(wèi)新. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2008(08)
[7]AA7005鋁合金的熱加工變形特性[J]. 沈健. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2001(04)
本文編號(hào):3586088
【文章來源】:塑性工程學(xué)報(bào). 2020,27(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
Ti-25Nb合金的原始組織
圖2a和圖2b分別為在應(yīng)變速率為10 s-1和變形溫度為773 K下變形時(shí)Ti-25Nb合金的流變應(yīng)力曲線。由圖2可知,在同一真應(yīng)變且應(yīng)變速率恒定時(shí),Ti-25Nb合金的流變應(yīng)力值隨著變形溫度的升高而明顯減小;在同一真應(yīng)變且變形溫度恒定時(shí),Ti-25Nb合金的流變應(yīng)力隨著應(yīng)變速率的上升而明顯增加。原因可能為:由于應(yīng)變速率減小,合金熱壓縮過程中的變形時(shí)間增加,進(jìn)而導(dǎo)致合金內(nèi)部位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間有所增加,從而造成合金內(nèi)部微觀組織擁有足夠的時(shí)間發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶與動(dòng)態(tài)回復(fù),最終在宏觀流變應(yīng)力曲線上表現(xiàn)為應(yīng)力減小;由于變形溫度的升高有利于增加軟化效應(yīng),如動(dòng)態(tài)回復(fù)和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的進(jìn)行,從而削弱了加工硬化,導(dǎo)致了流變應(yīng)力的降低[5-6]。整體而言,Ti-25Nb合金的流變應(yīng)力曲線呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶特征。在變形起始階段,合金的流變應(yīng)力隨著變形量的增加而急劇增大。這是由于此時(shí)合金的加工硬化程度大于其軟化程度,且兩者之間相差巨大[7]。之后隨著變形量的進(jìn)一步增長(zhǎng),合金的流變應(yīng)力達(dá)到峰值。最后合金的流變應(yīng)力隨著應(yīng)變量的增加而減小。
應(yīng)變?yōu)?.4時(shí)ln與σ之間的關(guān)系·
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Ti-2.7Cu合金熱變形行為及本構(gòu)關(guān)系研究[J]. 萬鵬,王克魯,魯世強(qiáng),程軍,周峰,陳虛懷. 塑性工程學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]Mn對(duì)生物醫(yī)用Ti-Mo合金組織與力學(xué)性能的影響[J]. 武曉峰,楊會(huì)齊,王春雨. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2017(09)
[3]TC4-DT鈦合金熱變形本構(gòu)方程[J]. 楊建輝,張鵬,趙升噸. 塑性工程學(xué)報(bào). 2016(02)
[4]15Cr-25Ni-Fe基高溫合金的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶行為及機(jī)制[J]. 向嵩,鞠泉,劉國(guó)權(quán). 江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(06)
[5]AZ91鎂合金高溫變形本構(gòu)關(guān)系[J]. 王智祥,劉雪峰,謝建新. 金屬學(xué)報(bào). 2008(11)
[6]TC4鈦合金高溫變形行為及其流動(dòng)應(yīng)力模型[J]. 羅皎,李淼泉,李宏,于衛(wèi)新. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2008(08)
[7]AA7005鋁合金的熱加工變形特性[J]. 沈健. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2001(04)
本文編號(hào):3586088
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jinshugongy/3586088.html
最近更新
教材專著