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基于Arrhenius和BP-ANN模型的Mg-Mn-Ce合金压缩变形行为
2025年
变形温度723~873 K和应变速率0.0001~0.1 s^(-1)的条件下,对挤压态Mg-Mn-Ce合金进行了压缩实验。依据获得的真实应力-应变曲线,分析了变形温度和应变速率对材料流动应力的影响规律;基于Arrhenius和BP-ANN模型建立了本构关系,并进行了准确性评估;利用BP-ANN模型获取的本构数据,绘制了加工图并开展了数值模拟。结果表明:随着变形温度升高和应变速率降低,合金的流动应力下降;建立的BP-ANN模型预测的精度更高,相关系数可达0.9990,平均相对误差仅为2.69%;合金的加工范围应选择在0.001~0.01 s^(-1)和773~823 K的范围进行;数值模拟与实验结果吻合较好,可以用来指导合金的塑性成形。
杨阳汪伟君杨柳彭昊姜浩
关键词:热压缩本构关系加工图数值模拟
Mg-12Gd(-4Y)-0.5Zr合金压缩变形行为及加工图
2025年
研究了Mg-12Gd-0.5Zr(GW120K)合金和Mg-12Gd-4Y-0.5Zr(GW124K)合金在350~500℃,应变速率为0.002~1 s^(-1)的压缩行为,对合金的流变应力、显微组织进行分析,计算了合金的变形激活能,构建并分析了合金的加工图。结果表明:两种合金的真应力真应变曲线都表现出动态再结晶的一般特征。添加Y后,合金的流变应力增高;在低温高应变速率(350℃,0.002 s^(-1))变形时,合金易出现45°角剪切断裂;在400℃变形时,在动态再结晶的晶界处析出第二相,添加Y后GW124K合金动态析出相的数量明显增多;在500℃变形时,发生完全动态再结晶,GW124K合金的再结晶晶粒尺寸(25μm)明显小于GW120K合金(40μm);GW120K合金的变形激活能为218.788 k J·mol^(-1),添加Y后合金的变形激活能增高至243.530 k J·mol^(-1);Mg-12Gd-(4Y)-0.5Zr两种合金的失稳区集中在低温高应变区域,添加Y后,合金的失稳区增大,可加工区域减小。
赵振良李全安陈晓亚陈晓亚谭劲峰
关键词:热压缩热加工图
一种用于压缩变形的双锥台样品的制备工艺
本发明公开了一种用于压缩变形的双锥台样品的制备工艺,该工艺通过适当的变形过程,将顶面直径Φ3‑10双锥台样品形成从边缘到中心的微观结构和性能的梯度分布。本发明工艺有效的仅通过简单的一次压缩变形获得了梯度分布的组织性能...
刘天罗锐丁恒楠刘庆涛周易名程晓农
18CrNiMo7-6齿轮钢的压缩变形行为及显微组织演变被引量:1
2024年
采用模拟方法研究了18CrNiMo7-6齿轮钢在变形温度900~1150℃、应变速率0.01~5 s-1条件下的压缩变形行为;建立了基于Arrhenius模型的全应变本构方程,采用该方程对流变应力曲线进行预测;根据动态材料模型绘制加工图,并结合加工图系统地研究显微组织演变特征。结果表明:试验钢的峰值应力随应变速率的增加或变形温度的降低而增大,动态回复和动态再结晶是变形过程中的主要软化机制;采用建立的全应变本构方程预测得到流变应力曲线与试验结果基本吻合,预测真应力与试验结果的相对误差小于4.715%,说明该模型可以精确地模拟18CrNiMo7-6齿轮钢的压缩变形行为。试验钢的适合加工工艺参数为变形温度1050~1150℃、应变速率0.1~1 s^(-1),此时组织为均匀细小的再结晶晶粒,晶粒尺寸在5~15μm。随着变形温度的升高或应变速率的降低,原始奥氏体晶粒不断被动态再结晶晶粒取代,且动态再结晶程度和再结晶晶粒尺寸增大。
吴晓东黄寅舜张肖佩佩王忠英
关键词:热变形本构方程热加工图显微组织
挤压态WE71镁合金压缩变形行为被引量:1
2024年
通过模拟实验研究了挤压态WE71镁合金在变形温度为653~773 K、应变速率为0.001~1 s^(-1)条件下的压缩变形行为,并采用EBSD对加工图中的失稳区和可加工区的微观组织、动态再结晶过程进行了分析。结果表明,WE71镁合金属于正应变速率敏感材料,峰值应力随变形温度的升高逐渐下降,随应变速率的增大逐渐升高;在653 K和0.1 s^(-1)条件下开始发生动态再结晶,随着应变速率的降低,动态再结晶分数增加且平均晶粒尺寸减小,随着变形温度的增加,动态再结晶分数增加,但变形温度过高会使平均晶粒尺寸有所增大。挤压态WE71镁合金的变形失稳区主要为低温、高应变速率条件,最佳加工工艺条件为733 K≤T≤773 K,0.001 s^(-1)≤ε·≤0.01 s^(-1)。
敖尚龙卜德豪袁家伟陈东杰周勇
关键词:热压缩流变应力动态再结晶
一种低碳高铬钴马氏体不锈轴承钢的压缩变形加工方法
本发明属于不锈钢加工技术领域,具体涉及到一种低碳高铬钴马氏体不锈轴承钢的压缩变形加工方法。本发明的低碳高铬钴马氏体不锈轴承钢的压缩变形加工方法,包括如下步骤:(1)配置原料,熔炼获得低碳高铬钴马氏体不锈轴承钢铸坯;...
曾天翼王威 陈昊 杨柯
低lnZ条件下6013铝合金的压缩变形行为
2024年
通过6013铝合金的压缩模拟实验,研究了其在530~575℃、应变速率为0.001~0.1 s^(-1)条件下的变形行为。基于电子背散射衍射技术分析了这种合金微观组织的演变及其动态软化机制,并用Zener-Hollomon(Z)参数表征变形温度和应变速率的综合影响。结果表明,这种合金的流变应力随着lnZ的增大而增大,在稳态条件下其变形激活能为217.3 kJ/mol。随着lnZ的增大,这种合金的再结晶面积分数和亚晶粒尺寸总体上呈线性降低的趋势。在23.91≤lnZ<29.55条件下动态再结晶是其主要的软化机制,其中几何动态再结晶占主导;而在29.55
伍英明姜科达刘胜胆范世通覃秋慧李俊
关键词:金属材料本构方程
Ti60钛合金压缩变形行为与组织演变规律研究
Ti60钛合金是我国自主研发的一款近α型钛合金,该合金可长时间在600℃条件下稳定使用,可以满足当代航空航天领域的高性能需求。目前,关于Ti60钛合金加工工艺参数的最佳范围的研究甚少。因此,亟需展开对该问题的研究。本文...
代雪妍
关键词:本构方程加工图
高压压缩变形下Nd2Fe14B纳米晶磁体织构的形成及工艺调控
随着现代科技的迅速发展,含有重稀土元素镝(Dy)和铽(Tb)的高性能烧结Nd-Fe-B磁体得到广泛应用,但Dy和Tb的加入不仅会使成本提高,同时也会降低磁体的理论饱和磁化强度。而有着纳米晶粒尺寸的变形Nd-Fe-B磁体...
王明宇
关键词:织构变形温度
气阀合金Ni30压缩变形的流变应力行为
2024年
选用真空感应冶炼+锻造工艺制成的Ni30合金锻棒作为实验材料,在合金锻棒上沿轴线方向切取Φ10 mm×17 mm的试样,再机加工成Φ8 mm×15 mm的小圆柱试样,通过Gleeble 1500模拟实验机进行压缩实验,应变速率分别为5 s^(-1)、20 s^(-1)、50 s^(-1),变形温度分别为1000℃、1050℃、1100℃,应变量0.5,升温速率10℃/s,保温时间5 min,压缩实验结束后马上对试样进行水冷处理。采用Origin2019b软件处理Ni30合金压缩实验得到的数据,并绘制真应力-真应变曲线。建立了描述合金的变形温度、应变速率和流变应力三者的关系的本构方程ε=2.14×10^(10)[sinh(0.0029σ)]^(3.57)exp[-240190/(R T)],通过本构方程同时反映了材料的加工硬化和再结晶软化之间的动态平衡关系,并得到其变形激活能为240.19 kJ/mol;通过观察变形后的合金微观组织变化发现,减小应变速率或提升变形温度均能提高合金的再结晶程度。
郭福在陈文嵇爽赵英利王程明谷秀锐
关键词:变形温度流变应力

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张毅
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供职机构:河南科技大学材料科学与工程学院
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作品数:154被引量:796H指数:14
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作品数:912被引量:2,517H指数:23
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