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    热挤压态巴氏合金动态力学行为研究分析
    作者:巴氏合金 发布日期:2015-8-10 9:46:10  点击:701

      热挤压态巴氏合金动态力学行为研究分析,巴氏合金由于比强度高、消震性好,且具有良好的切削加工性能,因此,巴氏合金在机械、造船、电力等行业中得到日益广泛的应用。巴氏合金构件不仅需要有良好的常规力学性能,更需要有良好的抗冲击性。目前有关巴氏合金在动态冲击载荷下的力学性能研究较少,且相关报道主要集中在铸态巴氏合金动态力学性能的研究方面,但铸态巴氏合金晶粒不够细小,存在成分偏析,强度低、脆性大等问题。为此,周口环宇金属科技有限公司通过采用压杆实验系统考察了热挤压态高强度巴氏合金的抗冲击性能,为设计具有良好抗冲击性能的高性能巴氏合金提供参考,以指导巴氏合金在工业上的工程应用。

     

    巴氏合金力学性能

     

      一、实验材料与方法

     

      实验材料选择巴氏合金。对巴氏合金进行热挤压,挤压比为4,挤压温度分别为300、340、380℃。沿挤压态巴氏合金试样外圈进行对称取样,切取尺寸为8mm*8mm的圆柱体作为冲击试样。

     

      压杆冲击实验采用气压抢装置,冲击巴氏合金试样夹在入射杆和透射杆之间,尺寸为14.5mm*200mm的子弹经过加压后,撞击在入射杆和透射杆上,应变率大小主要通过调整变化高压氮气的压强来进行调节。进行入射杆和透射杆的波形数据收集,用软件进行数据处理,以对冲击后的巴氏合金试块进行动态力学行为分析研究。

     

      二、实验结果及讨论

     

      1.热挤压态巴氏合金动态应力-应变曲线

     

      巴氏合金的动态应力-应变曲线。可以看出,挤压态巴氏合金试样的流变应力具有正应变率效应特点,应变率高时巴氏合金的曲线要高于应变率低时的曲线,即在相同应变量时,应变率越高,对应巴氏合金试样内的应力也越高,也就是说当应变大小相同时,应变率越高,巴氏合金试样承受的变形抗力也越高,巴氏合金强度程度提高。

     

      2.热挤压态巴氏合金冲击后的微观组织变化

     

      不同应变率下冲击后巴氏合金的微观组织。冲击应变率越高,冲击后的巴氏合金试样中越易产生细化的孪晶组织。可以看出,在应变率较低时,冲击后巴氏合金呈现细晶组织特点;在高应变率下,应变率增加到2000s时,组织中出现了明显的较细密的孪晶组织,巴氏合金的塑性变形能力也得到提高。

     

      周口环宇金属科技有限公司通过压杆冲击实验,对高应变率下热挤压态高强度巴氏合金的动态力学行为进行了研究。得出的主要结论如下:挤压态巴氏合金的动态流变应力与应变率成比例,断裂强度随应变率升高而升高。在大的应变率下,巴氏合金试样的动态真应力-真应变曲线存在明显的屈服点和屈服平台。随着冲击应变率增大,断裂应变增大,容易产生细化的孪晶组织。

     

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