隨著現(xiàn)代形變理論的發(fā)展,對結(jié)構(gòu)鋼熱塑性成形的研究工作已經(jīng)不再局限于宏觀流變應(yīng)力行為的研究,而是著重于內(nèi)部微觀組織的變化過程和力學(xué)性能的預(yù)測與控制的研究。由于鋼在熱變形過程中要經(jīng)歷一系列微觀組織的變化,如動態(tài)/靜態(tài)回復(fù)與再結(jié)晶、晶粒長大,以及熱變形后冷卻過程中的組織轉(zhuǎn)變等,因此建立結(jié)構(gòu)鋼熱變形過程中宏觀參量和材料微觀組織演變之間的量化關(guān)系,即數(shù)學(xué)模型,是現(xiàn)代塑性成形技術(shù)發(fā)展的一個重要內(nèi)容,也具有更加重要的應(yīng)用價值。本文從晶粒尺寸角度出發(fā),創(chuàng)造性地提出晶粒形變度的概念,并建立了一個既具有微觀物理基礎(chǔ),又能描述結(jié)構(gòu)鋼實際生產(chǎn)的熱變形行為的數(shù)學(xué)模型。該模型既能描述結(jié)構(gòu)鋼熱變形過程中發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶前的強化階段,又能描述動態(tài)再結(jié)晶后的軟化階段的熱變形行為。對多種結(jié)構(gòu)鋼的計算表明,本模型計算結(jié)果與試驗值能夠很好地符合,且比其它模型的計算精度更高;尤其是在處理動態(tài)再結(jié)晶后軟化階段的應(yīng)力值時,顯示出其它模型不可比擬的優(yōu)點。此模型克服了現(xiàn)有宏觀機制模型缺乏物理基礎(chǔ)、而微觀機制模型的計算式復(fù)雜且難于應(yīng)用到實際生產(chǎn)的不足,具有受分界點位置的影響小且擬合曲線自然連續(xù)、無間斷點等特點。通過Gleeble-1500... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
第一章 緒言
    1.1 立題背景及課題來源
    1.2 本文研究內(nèi)容
    參考文獻
第二章 結(jié)構(gòu)鋼熱變形流變應(yīng)力數(shù)學(xué)模型
    2.1 引言
    2.2 影響金屬熱變形流變應(yīng)力的因素
    2.3 熱變形流變應(yīng)力數(shù)學(xué)模型
        2.3.1 宏觀機制:以工藝參數(shù)為基礎(chǔ)
        2.3.2 微觀機制:以組織結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)
    2.4 基于晶粒尺寸的結(jié)構(gòu)鋼熱變形流變應(yīng)力數(shù)學(xué)模型
        2.4.1 模型的建立
        2.4.2 試驗驗證
        2.4.3 與其他模型的比較
        2.4.4 本文模型的特點
    2.5 本章小結(jié)
    參考文獻
第三章 結(jié)構(gòu)鋼熱變形奧氏體晶粒尺寸研究
    3.1 引言
    3.2 實驗方案
    3.3 實驗結(jié)果與分析
        3.3.1 流變應(yīng)力曲線
        3.3.2 奧氏體晶粒形貌
        3.3.3 應(yīng)變量對晶粒尺寸的影響
        3.3.4 道次間停留時間對晶粒尺寸的影響
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第四章 熱變形奧氏體γ→α相變動力學(xué)數(shù)學(xué)模型研究
    4.1 引言
    4.2 γ→α+γ′相變動力學(xué)模型
        4.2.1. Cahn 模型
        4.2.2. Velthuis 模型
        4.2.3. Krielaart 模型
    4.3 熱力學(xué)處理
Fe^{γ →α}的計算">        4.3.1 純鐵γ→α相變△G_Fe^{γ →α}的計算
        4.3.2 γ/（γ+α）和α/（α+γ）相界濃度的計算
γ→α+ γ′">        4.3.3 γ→α+γ′相變的驅(qū)動力△Gγ→α+ γ′

        4.3.4 熱變形存儲能的處理
    4.4 動力學(xué)計算
        4.4.1 平衡界面與非平衡界面
        4.4.2 模型的提出
        4.4.3 算例分析
    4.5 本章小結(jié)
    參考文獻
diff 的推導(dǎo)">    附錄一 α/γ界面上的碳向γ相中的擴散速度v_diff 的推導(dǎo)
    附錄二 有限介質(zhì)中非平衡界面FICK II 方程的處理
第五章 結(jié)論與展望
致謝
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【參考文獻】：
期刊論文
[1]熱鍛成型工件的微觀組織模擬[J]. 李俊,李潤方,游理華.  塑性工程學(xué)報. 1999(02)
[2]現(xiàn)代寬厚板廠的工藝和裝備[J]. 吳立章.  寶鋼技術(shù). 1999(01)
[3]合金結(jié)構(gòu)鋼的變形阻力[J]. 周紀華,管克智.  北京鋼鐵學(xué)院學(xué)報. 1986(04)
[4]高溫高速下合金結(jié)構(gòu)鋼流動應(yīng)力研究[J]. 周紀華,管克智.  金屬學(xué)報. 1986(01)



本文編號：3153692

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