高强渗碳钢高温热变形的本构方程
来源期刊:材料热处理学报2014年第10期
论文作者:黄顺喆 厉勇 王春旭 韩顺 刘宪民 田志凌
文章页码:210 - 217
关键词:9310钢;热变形;动态软化;本构方程;Sellars模型;
摘 要:采用Gleeble-3800热模拟试验机,在温度为11731473 K,应变速率为0.0110 s-1的变形条件下,对一种航空用高强度渗碳钢-9310钢进行热压缩实验,基于真应力-应变曲线,研究了两种高温变形流变应力的本构方程模型-位错模型和Sellars模型在该钢上的应用,根据动态再结晶是否发生,建立了不同热变形阶段下9310钢的流变应力本构方程。研究表明,在ε>0.1条件下的动态软化和稳态流变阶段中,基于位错密度和动态软化机制的位错模型方程,精度误差在15%以下,但该方程参数多,计算量大,而基于Sellars模型的本构方程,在低温热变形(T<1273 K)及大应变(ε>0.5)条件下的精度误差更小,且方程相对简单,便于应用。在高强渗碳9310钢的热加工生产中,建议采用Sellars模型作为大应变条件下流变应力的预报方程,精度误差控制在10%以下;为了提高方程精度,Sellars模型下由于动态再结晶软化引起的应力降低值Δσ中,相关参数的取值还有进一步修正的可能。
黄顺喆1,厉勇1,王春旭1,韩顺1,刘宪民1,田志凌2
1. 钢铁研究总院特殊钢研究所2. 中国钢研科技集团有限公司
摘 要:采用Gleeble-3800热模拟试验机,在温度为11731473 K,应变速率为0.0110 s-1的变形条件下,对一种航空用高强度渗碳钢-9310钢进行热压缩实验,基于真应力-应变曲线,研究了两种高温变形流变应力的本构方程模型-位错模型和Sellars模型在该钢上的应用,根据动态再结晶是否发生,建立了不同热变形阶段下9310钢的流变应力本构方程。研究表明,在ε>0.1条件下的动态软化和稳态流变阶段中,基于位错密度和动态软化机制的位错模型方程,精度误差在15%以下,但该方程参数多,计算量大,而基于Sellars模型的本构方程,在低温热变形(T<1273 K)及大应变(ε>0.5)条件下的精度误差更小,且方程相对简单,便于应用。在高强渗碳9310钢的热加工生产中,建议采用Sellars模型作为大应变条件下流变应力的预报方程,精度误差控制在10%以下;为了提高方程精度,Sellars模型下由于动态再结晶软化引起的应力降低值Δσ中,相关参数的取值还有进一步修正的可能。
关键词:9310钢;热变形;动态软化;本构方程;Sellars模型;