基于动态材料模型的材料热加工工艺优化方法 被引量：39

1

作者 鲁世强 李鑫 +3 位作者 王克鲁 董显娟 李臻熙 曹春晓 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期890-896,共7页

基于动态材料模型理论的加工图技术被广泛用于设计和优化材料热加工工艺中,以实现微观组织和性能的控制。综述动态材料模型的相关理论,介绍基于动态材料模型的稳定变形区和失稳变形区的各种判据及其物理含义,比较和分析各种判据的应用... 基于动态材料模型理论的加工图技术被广泛用于设计和优化材料热加工工艺中,以实现微观组织和性能的控制。综述动态材料模型的相关理论,介绍基于动态材料模型的稳定变形区和失稳变形区的各种判据及其物理含义,比较和分析各种判据的应用情况及其有效性,对判据在某些情况下预测失败的原因进行分析,指出利用各种判据优化材料热加工工艺时的选用原则。 展开更多

关键词 动态材料模型 加工图 变形稳定区判据 变形失稳区判据 工艺优化

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TC4钛合金动态材料模型研究 被引量：2

2

作者 陈敏 陈伟 +1 位作者 关玉璞 赵振华 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期406-411,共6页

对外物冲击过程进行数值模拟的关键在于获得材料的动态材料模型。以《TC4动态力学性能试验研究》中的试验结果为基础。采用Levenberg-Marquarat算法估计Johnson-Cook(J-C)材料模型中的相关参量,并对模型中的相关参量进行灵敏度分析。开... 对外物冲击过程进行数值模拟的关键在于获得材料的动态材料模型。以《TC4动态力学性能试验研究》中的试验结果为基础。采用Levenberg-Marquarat算法估计Johnson-Cook(J-C)材料模型中的相关参量,并对模型中的相关参量进行灵敏度分析。开展钢珠撞击TC4钛合金平板试验,并使用Ansys/LS-DYNA对该试验过程进行数值模拟,对建立的材料模型进行检验。结果表明所得材料模型可以很好地描述材料的动态力学行为。 展开更多

关键词 动态材料模型 Levenberg-Marquarat算法 灵敏度 撞击试验

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2124铝合金的热压缩变形和加工图 被引量：14

3

作者 李成侣 潘清林 +2 位作者 刘晓艳 何运斌 李文斌 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期10-14,共5页

采用热模拟实验研究2124铝合金在应变速率为0.01-10s^-1、变形温度为340-500℃条件下的流变应力行为。结果表明：2124铝合金热变形过程中的流变应力可用双曲正弦本构关系来描述,平均激活能为170.13kJ/mol。根据动态材料模型,计算并分析2... 采用热模拟实验研究2124铝合金在应变速率为0.01-10s^-1、变形温度为340-500℃条件下的流变应力行为。结果表明：2124铝合金热变形过程中的流变应力可用双曲正弦本构关系来描述,平均激活能为170.13kJ/mol。根据动态材料模型,计算并分析2124铝合金的加工图。利用加工图确定热变形的流变失稳区,并且获得了实验参数范围内的热变形过程的最佳工艺参数,其热加工温度为450℃左右,应变速率为0.01-0.1s^-1。 展开更多

关键词 2124铝合金 热压缩变形 动态材料模型 加工图

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镁合金ZK60的三维加工图及失稳分析 被引量：17

4

作者 刘娟 崔振山 李从心 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1020-1026,共7页

在PRASAD提出的二维加工图的基础上，建立包含应变的三维加工图，经分析得到适合镁合金ZK60的失稳判据，讨论并解决了三维力睁工图绘制中的关键技术。在Gleeble-1500热模拟机上对镁合金ZK60进行了热压缩实验，研究了200-360℃和0．01～5... 在PRASAD提出的二维加工图的基础上，建立包含应变的三维加工图，经分析得到适合镁合金ZK60的失稳判据，讨论并解决了三维力睁工图绘制中的关键技术。在Gleeble-1500热模拟机上对镁合金ZK60进行了热压缩实验，研究了200-360℃和0．01～5／s条件下的热变形行为。该加工图的结果显示一个非失稳、功率耗散峰值区：温度为300～360℃、应变速率为0．01-0．1／s，功率耗散平均值为35％，此区为适合的加工区。 展开更多

关键词 ZK60 三维加工图 动态材料模型 功率耗散系数 流变失稳

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Al-Cu-Mg-Ag合金的热变形加工图及其分析 被引量：5

5

作者 曹素芳 潘清林 +3 位作者 刘晓艳 陆智伦 何运斌 李文斌 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期126-129,134,共5页

为确定Al-Cu-Mg-Ag合金的热加工工艺制度提供理论依据以及便捷的途径,基于动态材料模型(DMM)理论和Ziegler失稳判据,采用Al-Cu-Mg-Ag合金的热变形实验数据,建立了热变形加工图,并利用加工图理论分析了该合金在热变形过程中的变形行为.... 为确定Al-Cu-Mg-Ag合金的热加工工艺制度提供理论依据以及便捷的途径,基于动态材料模型(DMM)理论和Ziegler失稳判据,采用Al-Cu-Mg-Ag合金的热变形实验数据,建立了热变形加工图,并利用加工图理论分析了该合金在热变形过程中的变形行为.结果表明:Al-Cu-Mg-Ag合金热变形时有2个失稳区域,一是变形温度为300～400℃、应变速率为0.1～10 s-1的区域,二是变形温度为450～500℃、应变速率为1.0～10 s-1的区域;该合金的热变形参数建议在变形温度350～450℃、应变速率0.001 s-1的范围内选取. 展开更多

关键词 AL-CU-MG-AG合金 加工图 热变形 动态材料模型 流变失稳

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基于热加工图的7075铝合金热塑性变形工艺参数优化识别 被引量：6

6

作者 权国政 王熠昕 +1 位作者 陈涛 周杰 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1673-1677,1681,共6页

在Gleeble-1500热模拟试验机上进行多组热压缩试验,得到7075铝合金在成形温度573～723K,应变速率0.01～10s-1下的真应力-应变数据,用此数据作为计算应变速率敏感指数(m值)、功率耗散因子(η值)、失稳判据(ξ(ε.)值)三重判据的基本模型... 在Gleeble-1500热模拟试验机上进行多组热压缩试验,得到7075铝合金在成形温度573～723K,应变速率0.01～10s-1下的真应力-应变数据,用此数据作为计算应变速率敏感指数(m值)、功率耗散因子(η值)、失稳判据(ξ(ε.)值)三重判据的基本模型。通过三重判据构建包含应变在内的7075铝合金热加工图,并观察试样变形后的微观组织来验证热加工图,最终判断该合金在试验范围内的最佳变形参数。结果表明7075铝合金热加工的安全区集中在高温低应变速率区,并随着应变的增加,η值逐渐增加;通过金相观察,稳定变形区,材料由于变形发生动态再结晶而使晶粒细化;不稳定变形区,裂纹伴随着流动位错带的产生而被发现,因此可以通过包含应变的热加工图所确定的最佳工艺参数来保证无缺陷的7075铝合金锻件。 展开更多

关键词 7075铝合金 热压缩变形 动态材料模型 加工图 微观组织

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基于DMM加工图的Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V合金热塑性变形参数优化识别 被引量：4

7

作者 权国政 王阳 +3 位作者 张艳伟 王熠昕 王月乔 周杰 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2301-2306,共6页

通过Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V(TA15)合金多组试样热物理模拟压缩实验获得温度1073～1323K、应变速率0.01～10s-1下的真实应力-应变数据,以此作为计算应变速率敏感指数m、功率耗散系数η、失稳判据ξ三重指标的底层材料模型。以一组3D曲面形式... 通过Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V(TA15)合金多组试样热物理模拟压缩实验获得温度1073～1323K、应变速率0.01～10s-1下的真实应力-应变数据,以此作为计算应变速率敏感指数m、功率耗散系数η、失稳判据ξ三重指标的底层材料模型。以一组3D曲面形式揭示了应力、应变速率、温度、应变量的共同作用诱导的多种变形机制的转化及同时存在所引起的应变速率敏感系数m的剧烈响应,并通过m值的正负初步识别变形稳定区和失稳区。进一步绘制能量耗散图并识别出η值为负的不稳定变形区,以及η值为正的稳态变形区。在此基础上最后通过失稳判据分布图识别出ξ>0的稳定变形区、ξ≤0的失稳变形区。最后将不同应变下的功率耗散图和失稳图叠加以构造最终所需的含应变影响的系列加工图。综合识别后,具有较高m值水平、较高η值水平、较高ξ值水平的稳定变形参数区间为优先推荐,具有负m值水平、负η值水平、负ξ值水平的失稳变形参数区间为避免推荐。 展开更多

关键词 钛合金 热压缩 动态材料模型 应变速率敏感指数 加工图

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基于热加工图的铅基轴承合金变形行为研究 被引量：2

8

作者 郝爱国 周朝辉 吉卫 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第7期175-177,共3页

使用Gleeble-1500热模拟试验机研究了铅基轴承合金在变形温度为160~230℃、应变速率为0.01~1 s^(-1)时的热变形行为。利用Matlab软件进行了三次样条插值。基于动态材料模型理论,采用Oringin软件绘制铅合金加工图。根据加工图分析,获得... 使用Gleeble-1500热模拟试验机研究了铅基轴承合金在变形温度为160~230℃、应变速率为0.01~1 s^(-1)时的热变形行为。利用Matlab软件进行了三次样条插值。基于动态材料模型理论,采用Oringin软件绘制铅合金加工图。根据加工图分析,获得了热变形最佳工艺参数范围,即加热温度208~219℃,应变速率0.01~0.15 s^(-1)。 展开更多

关键词 铅基轴承合金 动态材料模型 热加工图

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三维热加工图的GCr15钢可成形性分析 被引量：2

9

作者 陈学文 杨怡思 +1 位作者 司亚辉 张博 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第1期1-7,12,M0002,共9页

为了研究GCr15轴承钢温热成形范围的可成形性,在温热成形温度范围基础上,将温度的研究范围进行扩大。采用Gleeble^(-1)500D型热-力模拟试验机对GCr15轴承钢进行热压缩试验,试验参数范围为温度600~1050℃、应变速率0.01~5 s^(-1)。基于... 为了研究GCr15轴承钢温热成形范围的可成形性,在温热成形温度范围基础上,将温度的研究范围进行扩大。采用Gleeble^(-1)500D型热-力模拟试验机对GCr15轴承钢进行热压缩试验,试验参数范围为温度600~1050℃、应变速率0.01~5 s^(-1)。基于热压缩试验数据、加工图理论和动态材料模型(DMM)建立了GCr15轴承钢考虑应变影响的三维热加工图,描述了GCr15轴承钢在温热变形时应变、温度、应变速率对可成形性的影响。通过金相观察进行微观组织分析,研究了动态再结晶(DRX)的演变过程。结果表明:材料适宜加工参数范围是应变大于0.4,温度850~950℃,应变速率0.01~0.37 s^(-1)。 展开更多

关键词 GCR15轴承钢 三维热加工图 微观组织演变 可成形性 动态材料模型

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喷射成形7055铝合金的热变形行为和加工图 被引量：9

10

作者 王向东 潘清林 +3 位作者 熊尚武 刘丽丽 张豪 范曦 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1101-1110,共10页

通过高温热压缩实验研究喷射成形7055铝合金的热变形行为,实验温度为340～480℃,应变速率为0.001～1 s～(-1)。结果表明:该合金在变形过程中的流变应力随着温度升高和应变速率的降低而降低,在480℃时会出现失稳现象。变形过程中的主要... 通过高温热压缩实验研究喷射成形7055铝合金的热变形行为,实验温度为340～480℃,应变速率为0.001～1 s～(-1)。结果表明:该合金在变形过程中的流变应力随着温度升高和应变速率的降低而降低,在480℃时会出现失稳现象。变形过程中的主要软化机制为动态回复和动态再结晶,其中低温时,动态回复占主导地位,随着温度升高,软化机制逐步转变为动态再结晶,再结晶晶粒的尺寸随着温度的升高而增大。基于动态材料模型和极化互惠模型,结合热变形中的组织演变,确定该合金在应变量为0.7时的适宜加工范围为:温度范围400～420℃,应变速率0.01～0.1 s～(-1),此时对应的动态材料模型加工图能量耗散效率超过33%,极化互惠模型加工图内在加工参数在65%～70%之间。 展开更多

关键词 喷射成形7055铝合金 加工图 动态材料模型 极化互惠模型

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基于热加工图的铝合金6061变形行为研究 被引量：2

11

作者 郭海廷 邓磊 王新云 《精密成形工程》 2011年第6期6-8,共3页

在Zwick/Roell Z020万能材料试验机上实施高温压缩试验,研究铝合金6061在变形温度范围为360～480℃,应变速率在0.001～1s-1时的热变形行为。基于动态材料模型理论,利用matlab进行三次样条插值,获取足够的数据利用origin软件绘制铝合金6... 在Zwick/Roell Z020万能材料试验机上实施高温压缩试验,研究铝合金6061在变形温度范围为360～480℃,应变速率在0.001～1s-1时的热变形行为。基于动态材料模型理论,利用matlab进行三次样条插值,获取足够的数据利用origin软件绘制铝合金6061的功率耗散图。利用功率耗散图分析确定了试验参数范围内热变形过程的最佳工艺参数。在加工温度为360～440℃,应变速率为0.001～0.01s-1之间,功率耗散率的最大值为0.39,是该合金的最佳成形区域。 展开更多

关键词 铝合金6061 动态材料模型 功率耗散图

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4045铝合金热变形行为及其加工图 被引量：9

12

作者 张辉 伍豪杰 蒋福林 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期83-89,共7页

采用Gleeble-3500热模拟试验机对4045铝合金在变形速率为0.01～10s-1,变形温度为300～450℃条件下进行等温热压缩实验,研究了该合金的热变形行为及其热加工特性.结果表明:4045铝合金热变形过程的流变行为可用双曲正弦模型来描述,其平均... 采用Gleeble-3500热模拟试验机对4045铝合金在变形速率为0.01～10s-1,变形温度为300～450℃条件下进行等温热压缩实验,研究了该合金的热变形行为及其热加工特性.结果表明:4045铝合金热变形过程的流变行为可用双曲正弦模型来描述,其平均激活能为189.93kJ/mol.基于动态材料模型(DMM)获得了4045铝合金的热加工图,并结合热加工图和金相显微组织分析得到了该合金在实验参数范围内较优的热加工工艺参数范围:加工温度为380～450℃,变形速率为0.1～0.3s-1. 展开更多

关键词 铝合金 热变形 材料动态模型 加工图

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5356铝合金热变形行为和热加工图 被引量：8

13

作者 乔波 战中学 +5 位作者 张登峰 邬富宝 张世全 刘春兰 高世鹰 马良超 《热加工工艺》 北大核心 2019年第21期112-115,共4页

通过热压缩试验研究了5356铝合金在变形温度350~500℃和应变速率0.01~10 s^-1的热成形性能,建立了5356铝合金本构方程和热加工图。结果表明:5356铝合金高温变形过程主要受位错的热激活能控制;热变形最佳工艺参数是变形温度460~500℃,应... 通过热压缩试验研究了5356铝合金在变形温度350~500℃和应变速率0.01~10 s^-1的热成形性能,建立了5356铝合金本构方程和热加工图。结果表明:5356铝合金高温变形过程主要受位错的热激活能控制;热变形最佳工艺参数是变形温度460~500℃,应变速率0.01~0.05 s^-1;不稳定变形工艺参数是变形温度350~380℃和应变速率0.02~0.37 s^-1以及变形温度420~500℃和应变速率0.14~10 s^-1。 展开更多

关键词 5356铝合金 动态材料模型 热加工图 能量耗散率

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4043铝合金热变形行为和热加工图 被引量：1

14

作者 乔波 战中学 +7 位作者 张登峰 高世鹰 刘春兰 邬富宝 张世全 郑宏伟 王晓婷 李庭 《热加工工艺》 北大核心 2019年第19期104-106,109,共4页

通过热压缩试验研究了4043铝合金在变形温度350~500℃和应变速率0.01~10 s^-1的热成形性能,建立了合金的本构方程和热加工图。结果表明:变形温度对4043铝合金应变速率敏感系数的影响较小;高温变形主要受位错的热激活能控制;最佳热变形... 通过热压缩试验研究了4043铝合金在变形温度350~500℃和应变速率0.01~10 s^-1的热成形性能,建立了合金的本构方程和热加工图。结果表明:变形温度对4043铝合金应变速率敏感系数的影响较小;高温变形主要受位错的热激活能控制;最佳热变形工艺参数是温度460~500℃、应变速率0.05~1 s^-1。 展开更多

关键词 4043铝合金 动态材料模型 热加工图 能量耗散率

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