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    巴氏合金高温力学性能研究分析总结
    作者:巴氏合金 发布日期:2015-7-17 9:16:16  点击:939

      巴氏合金高温力学性能研究分析总结,巴氏合金具有很高的强度,较高的韧性,因而被广泛应用于现代工业领域。目前对于高温下巴氏合金材料流变应力模型的研究尚未见报道。鉴于此,周口环宇金属科技有限公司以巴氏合金为研究对象,建立其高温流变应力模型,从而可为巴氏合金材料塑性成形工艺方案的制定和数值模拟提供参考数据。

     

    巴氏合金力学性能

     

      一、实验条件及方法

     

      选择巴氏合金为实验材料。实验使用热模拟试验机,对巴氏合金试样进行高温压缩。将巴氏合金材料加工为6mm*10mm的圆柱试样,保证两端面的平行度。巴氏合金试样变形温度分别为750、810、870、930、1000℃,应变速率分别为0.1、1、10s。实验以10℃/s的速度将巴氏合金试样加热到1100℃,保温3min,再以5℃/s将巴氏合金试样冷却到变形温度进行压缩。在压缩过程中,试验机自动采集记录数据,实验结束后,根据采集的数据绘制巴氏合金的应力一应变曲线。

     

      二、实验结果及分析

     

      巴氏合金高温压缩变形时不同应变速率和温度条件下的应力应变曲线。在750-1000℃和0.1-10s的变形条件范围内,巴氏合金的应力应变曲线为典型的应力应变曲线。开始时,应力随应变的增加急剧升高,这是由于应变增加,加工硬化率升高,且高于动态软化率。随应变的增加应力趋于平衡,此时动态软化率得到发展,与加工硬化率达到平衡。在应变速率一定时,随温度升高,峰值点位置下降。稳态流变应力随温度的变化呈现出峰值应力相同的变化趋势,并且当应变达到一定值时,稳态流变应力基本上保持不变而与真应变无关。在同一应变速率下,随变形温度升高,巴氏合金材料的真应力水平下降,变形表现出越来越明显的动态软化现象。在同一的变形温度下,随应变速率的增加,巴氏合金材料的应力水平提高,说明巴氏合金是一正应变速率敏感材料。

     

      为实现巴氏合金高温下塑性变形的数值模拟与合理制定其热成形工艺参数,采用热模拟试验机探讨其在不同温度、应变速率下的流变力学行为。周口环宇金属科技有限公司研究了影响巴氏合金材料流变应力的因素和机制。结果表明,巴氏合金材料高温变形时存在应变强化与再结晶软化像话竞争机制,体现为流变应力随应变速率的增大而增加,随温度升高而减小。利用本构模型求解得到巴氏合金材料的本构关系,通过比较理论值和实验值,证明该模型可预测巴氏合金材料在热变形时的塑性流变应力。

     

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