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    巴氏合金高溫力學性能研究分析總結
    作者:巴氏合金 發布日期:2015-7-17 9:16:16  點擊:1333

      巴氏合金高溫力學性能研究分析總結,巴氏合金具有很高的強度,較高的韌性,因而被廣泛應用于現代工業領域。目前對于高溫下巴氏合金材料流變應力模型的研究尚未見報道。鑒于此,周口環宇金屬科技有限公司以巴氏合金為研究對象,建立其高溫流變應力模型,從而可為巴氏合金材料塑性成形工藝方案的制定和數值模擬提供參考數據。

     

    巴氏合金力學性能

     

      一、實驗條件及方法

     

      選擇巴氏合金為實驗材料。實驗使用熱模擬試驗機,對巴氏合金試樣進行高溫壓縮。將巴氏合金材料加工為6mm*10mm的圓柱試樣,保證兩端面的平行度。巴氏合金試樣變形溫度分別為750、810、870、930、1000℃,應變速率分別為0.1、1、10s。實驗以10℃/s的速度將巴氏合金試樣加熱到1100℃,保溫3min,再以5℃/s將巴氏合金試樣冷卻到變形溫度進行壓縮。在壓縮過程中,試驗機自動采集記錄數據,實驗結束后,根據采集的數據繪制巴氏合金的應力一應變曲線。

     

      二、實驗結果及分析

     

      巴氏合金高溫壓縮變形時不同應變速率和溫度條件下的應力應變曲線。在750-1000℃和0.1-10s的變形條件范圍內,巴氏合金的應力應變曲線為典型的應力應變曲線。開始時,應力隨應變的增加急劇升高,這是由于應變增加,加工硬化率升高,且高于動態軟化率。隨應變的增加應力趨于平衡,此時動態軟化率得到發展,與加工硬化率達到平衡。在應變速率一定時,隨溫度升高,峰值點位置下降。穩態流變應力隨溫度的變化呈現出峰值應力相同的變化趨勢,并且當應變達到一定值時,穩態流變應力基本上保持不變而與真應變無關。在同一應變速率下,隨變形溫度升高,巴氏合金材料的真應力水平下降,變形表現出越來越明顯的動態軟化現象。在同一的變形溫度下,隨應變速率的增加,巴氏合金材料的應力水平提高,說明巴氏合金是一正應變速率敏感材料。

     

      為實現巴氏合金高溫下塑性變形的數值模擬與合理制定其熱成形工藝參數,采用熱模擬試驗機探討其在不同溫度、應變速率下的流變力學行為。周口環宇金屬科技有限公司研究了影響巴氏合金材料流變應力的因素和機制。結果表明,巴氏合金材料高溫變形時存在應變強化與再結晶軟化像話競爭機制,體現為流變應力隨應變速率的增大而增加,隨溫度升高而減小。利用本構模型求解得到巴氏合金材料的本構關系,通過比較理論值和實驗值,證明該模型可預測巴氏合金材料在熱變形時的塑性流變應力。

     

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