导读:本文包含了热加工参数论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:结晶,合金,动态,参数,组织,高温,晶粒。
热加工参数论文文献综述
钟丽萍,王永建[1](2019)在《一种新型Mg-8Sn-2Zn-0.5Cu合金热加工变形的组织演变和优化参数分析(英文)》一文中研究指出利用Gleeble-1500D热模拟试验机在250~400℃、0.01~3 s~(-1)变形条件下,通过实验和模拟研究固溶Mg-8Sn-2Zn-0.5Cu(TZC820)合金的热变形行为。结果表明,变形温度和应变速率对合金的流变应力和材料常数有显着的影响。此外,基于真实应力-应变曲线建立应变补偿的本构关系。合金的主要变形机制为动态再结晶(DRX),随着变形温度的升高和应变速率的降低,DRX程度得到明显提高。利用元胞自动机方法模拟该合金在热压缩过程中的显微组织演变。此外,构建合金的塑性加工图,得到固溶态TZC820合金的较优加工条件为370~400℃、0.01 s~(-1)和320~360℃、1-3 s~(-1)。(本文来源于《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》期刊2019年11期)
成志锋[2](2018)在《AZ31镁合金热加工工艺参数范围的确定》一文中研究指出采用Gleeble1500D热模拟试验机对AZ31镁合金在变形温度200~500℃、应变速率0.005~5s~(-1)下进行了压缩试验,研究了其热变形行为,得出相应的应力-应变关系。根据合金动态模型,通过应力-应变关系计算的相应参数构建了AZ31镁合金热加工图。通过能量耗散因子的分析和各加工区的典型组织的观察,得到了适宜的工艺参数范围。结果表明:AZ31镁合金适宜的热加工工艺参数范围为:变形温度350~450℃,应变速率0.005~0.1 s~(-1)和1.6~5 s~(-1),在此范围加工的镁合金可以避免开裂、过烧等缺陷。(本文来源于《热加工工艺》期刊2018年17期)
张恒[3](2017)在《粉末冶金Ti-22Al-25Nb合金流动应力软化及热加工参数优化研究》一文中研究指出粉末冶金Ti-22Al-25Nb合金既具有传统方法制备的Ti_2AlNb基合金的优异物理、力学性能,又避免了铸造和铸锭方法制备过程的缩松、缩孔和加工复杂的等问题,是一种受到广泛关注的轻质高温结构材料。热机械加工是一种有效提高粉末冶金材料性能的方法,并且对合金进行流动应力研究在确定热加工工艺参数方面具有重要作用,而热加工参数又对工件的机械性能和显微组织有着巨大影响。本文针对粉末冶金Ti-22Al-25Nb合金材料,进行了温度区间为995-1075oC、应变速率区间为0.001-1.0s-1的等温热压缩试验,研究了该合金在高温变形过程中的流动应力特征及其软化行为。利用热加工图技术,结合对合金显微组织演变规律的分析,研究了Ti-22Al-25Nb合金在不同热加工区间内的热加工性能,达到了优化热加工参数的目的。基于以上研究,通过有限元模拟平台的二次开发,使构建热加工图必需的重要参数在热成形过程(功率耗散效率因子和失稳参数)的分布与演变规律能够实现动态可视化表征。通过对粉末冶金Ti-22Al-25Nb合金热模拟压缩的结果进行分析,研究了该合金的流动应力及其软化行为。建立了包含动态再结晶(DRX)临界发生模型和动力学模型的本构方程,并通过组织观察和统计学误差分析对模型进行了相关评估。结果表明,DRX是Ti-22Al-25Nb合金热加工过程中的主要软化机制,其变形的宏观激活能Q=410.172kJ/mol,模型计算值与试验测量值的线性相关系数R为0.992,平均误差只有2.8MPa,平均相对误差为0.9%,验证了所构建模型的准确性,说明本研究所建立的本构模型能够很好地描述该合金的高温流动和应力软化行为。通过观察Ti-22Al-25Nb合金热变形后的显微组织,并构建该合金基于动态材料模型和Prasad准则的热加工图,分析了合金在不同参数下的可加工性。结果表明,在应变速率0.01-0.1s-1范围内,功率耗散效率η值比较大,随着温度的增加,先略减小后又恢复至最高值,此时的试样组织细小均匀。此外,高η值区域未出现失稳现象,失稳区域的η值虽然较高,但试样组织存在显微裂纹。经过综合比较,1050-1065oC/0.01-0.1s-1区域为Ti-22Al-25Nb合金的最优热加工区间。基于以上研究,通过Fortran语言编译了Abaqus有限元软件的二次开发子程序,对Ti-22Al-25Nb合金热压缩过程进行了有限元数值模拟。结果表明,试样压缩变形的3个典型特征区域的模拟结果与实际显微组织的对比结果吻合良好;η值在试样中的分布与3个变形特征区域相对应,且中心Ⅱ区的η值始终是3个区域的最大值集中区;整体而言,η值随应变速率增加而先增大后减小;失稳参数ξ的分布情况变化单一,只有在热加工参数处于加工图失稳区域时,失稳因子ξ<0的区域才会稳定存在并发展变化。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01)
许午阳,刘华,刘百宣,曹鋆汇,孙红星[4](2017)在《基于热加工图的锻造斗齿用钢热加工工艺参数》一文中研究指出目的制定一种锻造斗齿用新型低合金耐磨钢的热加工工艺参数。方法采用Gleeble-1500D热模拟试验机对实验钢进行高温压缩,在变形温度为1173~1473 K,应变速率为0.01~10 s~(-1)条件下,压缩变形60%,得到其真应力-真应变曲线。依据压缩实验数据,基于动态材料模型,建立材料的热加工图,分析实验钢在不同热变形条件下的变形特点。结果该锻造斗齿用低合金耐磨钢在不同应变下的热加工图呈现相近特征,能量耗散系数η随变形温度的升高而增大,随着应变速率的减小而减小;当应变值大于等于0.3时,在变形温度为1173~1440 K,应变速率为0.32~10 s~(-1)范围内,热加工失稳区域随着变形温度的升高而减小,随着应变速率的减小而减小。结论该锻造斗齿用低合金耐磨钢适宜的热加工工艺参数范围:变形温度为1185~1373K,应变速率为0.01~2 s~(-1);最优参数范围:变形温度为1330~1340 K,应变速率为0.2~0.5 s~(-1)。(本文来源于《精密成形工程》期刊2017年02期)
张敬奇[5](2016)在《高合金材料热加工性及热加工参数优化研究》一文中研究指出高品质特殊钢及特种合金等高合金材料是国家重大工程建设与高端装备制造的基础材料。由于合金含量较高,高合金材料在热加工过程出现变形抗力大、热加工参数窗口小、可加工性差等特征,导致合金的热加工成形与组织控制困难,成材率低。因此,如何在热加工过程控制与优化热力学参数以获得所需的组织,同时避免热加工缺陷的产生,已成为高合金材料实际生产需要解决的关键问题和热加工性研究的热点。本文以Ti-15-3钛合金、Fe-23Mn-2Al-0.2C高锰钢和253MA奥氏体不锈钢叁种高合金材料为研究对象,针对高合金材料在热加工过程的高温变形行为、微观组织演变、本构模型的建立、动态软化及机理、热变形参数控制与优化等共性关键问题进行了系统深入的研究。论文的创新点与主要研究结果如下:(1)从宏观力学响应和微观组织响应角度对Ti-15-3钛合金、Fe-23Mn-2Al-0.2C高锰钢和253MA奥氏体不锈钢叁种高合金材料的热加工性展开了系统研究;发现了奥氏体钢中动态再结晶在较高应变速率下增强的异常现象;建立了实验材料的微观组织演变图。Ti-15-3钛合金的流变曲线在变形初始阶段(真应变0-0.15之间)出现不连续屈服现象。不连续屈服应力差在应变速率0.001-1s 区间内随着应变速率的增加和温度的降低而增加,然而在应变速率为1s1时却急剧减小。Ti-15-3钛合金在温度850-1150℃和应变速率0.001-1s 1变形参数区间的大部分范围内,动态回复为主导机制,组织中没有出现或者只出现有限的动态再结晶粒。在较低应变速率(0.01和0.1s-1)时,Fe-23Mn-2Al-0.2C高锰钢与253MA奥氏体不锈钢的流变曲线上均出现一个明显的应力峰。在高应变速率20s-1时,两种奥氏体钢的流变曲线在应变大于0.4出现明显的流动软化。动态再结晶在两种奥氏体钢中均出现随着应变速率的增加先逐渐弱化又出现增强的趋势。在较高应变速率区域,Fe-23Mn-2Al-0.2C高锰钢中动态再结晶行为较为活跃;而在较低应变速率区域,253MA奥氏体不锈钢中动态再结晶较为活跃。(2)针对以往研究中流变应力数据的摩擦与变形热修正通常被忽略这一现象,分析了摩擦与变形热对流变应力的影响。基于理论推导,提出了一种简单易用的变形热修正方法。对实验直接获取的流变应力数据进行了摩擦修正与变形热修正。发现使用MoS2润滑剂可以获得很好的润滑效果,然而对流变应力进行摩擦修正依然必要。通过推导,提出一种变形热修正方法。与目前应用最为广泛的修正方法相比,该方法不需要求解材料参数,只需采用实验直接获取的流变应力。在相同变形条件下,变形热对流变应力的影响要明显高于摩擦。发现变形热和摩擦的修正顺序对修正结果的影响取决于摩擦的大小。良好的润滑效果可减弱修正顺序对最终结果的影响。(3)针对基于Sellars-Tegart-Garofalo(STG)模型建立材料本构模型时存在的误区,提出了“应力分区求参数”的方法计算STG模型中的关键参数;通过STG模型中的材料参数将应变这一重要变形参数引入模型之中,建立了叁种实验材料的高精度本构模型。提出将应力划分为“高应力”和“低应力”区间,采用适用不同应力区间的公式分别求解对应的参数。由于STG模型最早提出用来描述流变稳态时流变应力与温度和应变速率的关系,不含有应变这一重要参数。通过STG模型中的材料参数(a、n、Q和A)将应变引入本构模型之中。对于所研究材料,发现可采用4次(Ti-15-3钛合金)或者5次(Fe-23Mn-2Al-0.2C高锰钢与253MA奥氏体不锈钢)多项式能够精确地描述材料参数((α、n、Q和lnA)与应变的关系,从而建立耦合了应变的高精度本构模型。(4)深入研究了具有较高层错能的钛合金和具有较低层错能的奥氏体钢在高应变速率下的流动软化行为;基于微观组织表征与模型计算,阐明了流动软化产生的机理;确定了实验材料的最佳热加工工艺参数窗口。Ti-15-3钛合金在高应变速率下呈现明显动态软化的机制主要为动态回复、变形热以及剪切带和流变局域化。动态回复为Ti-15-3钛合金在高应变速率范围的主导组织软化机制,其对应的变形激活能略高于β钛的自扩散激活能。变形热是材料中产生热软化的重要机制,在较低温度和较高应变速率下更为显着。流变失稳以剪切带和流变局域化的形式发生于温度850-1000℃和应变速率1-10s-1参数区间。Ti-15-3钛合金的适宜热加工区间为温度1050-1150℃和应变速率1-10s-1。253MA和Fe-23Mn-2Al-0.2C两种奥氏体钢在高应变速率下的软化程度随着应变速率和温度的增加而增加。相应软化机制主要为动态再结晶、变形热以及局域变形带。通过EBSD分析和“双重求导法”确定动态再结晶在高应变速率下的发生。变形热同样为两种奥氏体钢在高应变速率下的重要软化机制。局域变形带是两种奥氏体钢在高应变速率下的流变失稳组织特征,主要发生于温度900-950℃和应变速率1-20s-1参数区间。两种奥氏体钢的适宜热加工区间为温度1050-1150℃和应变速率 1-20s-1。(5)基于两类五种动态材料模型判据之间关系尚不明确这一问题,通过理论推导与实验验证,揭示了不同判据之间的关系;根据微观组织观察结果,验证了不同判据的适用性,为研究材料热加工性时判据的选用提供了参考和依据。发现基于相同理论的判据(即基于Lyapunov函数的Alexander-Malas判据和Gegel判据或者基于Ziegler塑形流变理论的Kumar-Prasad判据、Murty-Rao判据和Babu判据)预测结果大致相似;而基于不同理论的判据(例如Babu判据与Alexander-Malas第二判据)预测结果几乎相反。Alexander-Malas判据和Gegel判据的预测结果与微观组织观察结果不符,无法用于本研究分析。Kumar-Prasad、Murty-Rao和Babu叁种失稳判据能够准确预测Ti-15-3钛合金在高温变形时流变失稳的发生,然而却高估了 Fe-23Mn-2Al-0.2C高锰钢和253MA奥氏体不锈钢中流变失稳发生的区域,尤其高温高应变速率范围失效。相比之下,Murty-Rao失稳判据能够更为准确预测流变失稳发生的变形参数区间。(本文来源于《东北大学》期刊2016-07-21)
刘江林,曾卫东,舒滢,谢英杰,杨建朝[6](2016)在《基于应变影响热加工图的TC4-DT钛合金热成形工艺参数优化(英文)》一文中研究指出利用Gleeble-3500热模拟试验机,在变形温度为1181~1341 K及应变速率为0.01~10 s~(-1)参数范围内对TC4-DT钛合金进行等温恒应变速率压缩试验。基于加工图理论分析了不同应变条件下应变速率敏感因子、功率耗散因子及失稳区的区别与联系,分析加工图发现:TC4-DT钛合金在1181~1341 K,应变速率为0.01~0.79 s~(-1)之间主要发生动态再结晶/动态回复(DRV/DRX),此区间对应的能量耗散效率大致为45%,当变形发生在温度1181~1211 K,较高应变速率(>1 s~(-1))下,对TC4-DT钛合金加工时易发生流变不稳定现象。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2016年07期)
刘天增,王建泽,李具仓,邹德宁[7](2016)在《热加工工艺参数对310S铸坯等轴晶组织动态再结晶影响》一文中研究指出通过热模拟实验和显微组织分析,研究了热变形工艺参数对310S钢再结晶行为的影响规律。结果表明,在1 100℃、0.1s~(-1)条件下,变形量>15%时发生动态再结晶,变形量达到60%时,晶内和晶界均出现大量的再结晶晶粒。随着变形温度的升高,再结晶过程逐渐充分,晶粒尺寸趋于均匀。在相同变形温度下,应变速率越低,晶粒尺寸越大;随着应变速率升高,再结晶晶粒尺寸逐渐减小,在变形温度为1 000℃,应变速率为10s~(-1)、0.01s~(-1)条件下,再结晶晶粒尺寸分别为15μm和45.4μm。分析表明等轴晶310S钢的热变形再结晶机制主要由晶界弓弯形核和晶内亚晶界演变形核两种机制共同控制。(本文来源于《塑性工程学报》期刊2016年03期)
龚茵茵,杨大伟,高晓婷[8](2016)在《槟榔热加工中生物碱传质特性及其工艺参数优化》一文中研究指出嚼食槟榔热处理加工过程中会产生生物碱损失。为减少其损失,以槟榔干果为试材,探讨煮洗槟榔、煮洗后干燥以及闷香后干燥等热处理对槟榔壳生物碱传质的影响。结果表明,热处理加工使槟榔生物碱从槟榔核中溶出转移到槟榔壳中,进而在壳内扩散至表面,转移和扩散的速率与煮洗温度、时间、次数和干燥温度、时间、干燥工艺等热处理因素密切相关;煮洗最优工艺参数为:饮用水煮洗,温度75℃,煮洗2次,每次50 min;煮洗后最优干燥工艺参数为:干燥温度50℃,干燥时间80min;闷香后最优干燥工艺以分程干燥为宜,第1程70℃干燥30min,第2程80℃干燥20min,生物碱的损失率为8.86%。槟榔果在热处理加工过程中的传质特性和最优工艺参数可为嚼食槟榔加工提供有益的参考。(本文来源于《食品与机械》期刊2016年05期)
刘辉,蔡新宇[9](2014)在《热加工参数对GH738合金动态再结晶行为的影响》一文中研究指出采用Gleeble-1500D热加工模拟试验机及微观组织分析系统研究了热加工参数对GH738合金动态再结晶组织分布的影响规律。结果表明:影响GH738合金动态再结晶晶粒分布均匀性的主要因素是变形量,当变形量大于50%且接近70%时更易获得较均匀的再结晶组织。变形速度及温度对动态再结晶也有一定的影响:变形速率减小,变形温度升高,再结晶体积分数提高;变形速率增大,变形温度降低都导致再结晶晶粒的体积分数减小。进一步的电镜分析表明,GH738合金动态再结晶的形核机制以应变诱发形核为主。(本文来源于《钢铁研究学报》期刊2014年03期)
贾如雷[10](2014)在《超级双相不锈钢热变形行为及热加工工艺参数优化》一文中研究指出022Cr25Ni7Mo4N合金是超级双相不锈钢的典型代表,属第叁代双相不锈钢。该合金具有以下特点:一是钢中Cr、Mo、Ni、N等合金元素含量均高于第二代双相不锈钢,耐应力腐蚀开裂性能和耐疲劳腐蚀性能优越,耐点蚀和缝隙腐蚀性能优良(PRE值达到40以上),在有机酸和中低浓度无机酸中也有较强的耐腐蚀性能;二是机械强度高,热膨胀系数低,耐冲击;叁是服役周期成本低。该合金在油气勘探开发、化肥、纸浆、海洋工程、炼制含硫原油及乙烯为原料的下游产品深度开发等工业中具有广泛的应用潜力。目前,在国内超级双相不锈钢还处于研发阶段。由于该合金在热加工过程中,奥氏体和铁素体中应力和应变分布不均衡,在热轧、热锻过程中容易开裂。同时,双相钢在热加工过程中容易产生析出相。因此,尽管超级双相不锈钢潜在市场需求量较大,但该合金管、板等产品生产难度也较大。本文在总结宝钢特钢前期开022Cr25Ni7Mo4N超级双相不锈钢产品工艺技术和质量方面问题基础上,根据热加工生产关键参数的需要,研究了022Cr25Ni7Mo4N超级双相不锈钢不同加热工艺下的组织和性能、高温热塑性及热变形行为规律。研究结果对合理制定和优化022Cr25Ni7Mo4N超级双相不锈钢的热加工工艺参数具有重要的理论意义和实际应用价值。主要研究内容和结论如下:1.利用Thermo-Calc热力学相图计算软件,并结合热处理试验对022Cr25Ni7Mo4N超级双相不锈钢不同温度下的组织和性能进行了研究。研究结果表明:铸态超级双相不锈钢铁素体相的体积分数约占47%。随着加热制度的不同,022Cr25Ni7Mo4N超级双相不锈钢中铁素体和奥氏体的相比例将发生变化。在1150℃以下,铁素体和奥氏体的相比例变化不大;在1150℃之上,高温铁素体相比例迅速增大。同时,随着温度的不断升高,奥氏体的球化程度明显提高。而当温度低于980℃时,脆性相σ相开始明显析出,其析出会造成材料的塑性降低。因此,该合金批量生产时应该在1050℃以上进行热加工。2.在Gleeble-3800热模拟机上对022Cr25Ni7Mo4N超级双相不锈钢进行了变形温度为900~1350℃,变形速率为1s-1的热拉伸试验,并通过GSM、SEM、EPMA研究不同温度下的显微组织、微区成分分布规律。研究结果表明:随着温度的升高,该材料的变形抗力随之下降,塑性随着变形温度的升高而增加。铸态整体热塑性仍略显较差,如在低于1150℃时断面收缩率低于50%,其根本原因在于发达而粗大的树枝晶中相界本身平直而易于开裂,而且有害杂质元素的偏析,会进一步加剧相界的弱化。该合金热塑性曲线有两个拐点,分别出现在1000℃和1300℃左右。超过1300℃塑性点是因为晶界熔化;低于1000℃出现塑性极限点原因是组织中出现σ相和变性能低。因此,确定超级双相不锈钢合适的热加工变形温度范围为1050~1250℃。3.对022Cr25Ni7Mo4N超级双相钢进行了变形速率0.1~10s-1,最大压下量为80%等温恒应变速率压缩试验,并绘制出不同温度、不同应变速率下的真应力-真应变关系曲线,研究了其热变形行为,并基于动态材料模型绘制了022Cr25Ni7Mo4N超级双相钢热加工图。从应力-应变曲线分析可以看出,022Cr25Ni7Mo4N超级双相不锈钢流变应力对热变形过程中的应变速率和温度都非常敏感,随着应变速率的降低和变形温度的升高,流变应力呈逐渐下降趋势。在热变形过程中,提高变形温度和减小应变速率都可以使材料发生动态软化现象。建立的热加工图表明超级双相不锈钢可以热加工的温度范围和应变速率非常狭窄,存在动态再结晶区,但其功率耗散效率η一般不是很高(小于0.45),且应变速率敏感指数也比较低。可热加工区域的范围且随着应变量的增加而缩小。因此,该合金在批量生产时应优先选择动态再结晶区,另一方面还要考虑变形速率对材料热加工变形行为的影响。即:应先“轻锤快打”,然后逐渐增加变形量。目前,宝钢已实现022Cr25Ni7Mo4N超级双相不锈钢热挤压管和热轧板批量生产,产品质量稳定,并已实现商业化供应,经济效益显着。(本文来源于《上海交通大学》期刊2014-03-01)
热加工参数论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
采用Gleeble1500D热模拟试验机对AZ31镁合金在变形温度200~500℃、应变速率0.005~5s~(-1)下进行了压缩试验,研究了其热变形行为,得出相应的应力-应变关系。根据合金动态模型,通过应力-应变关系计算的相应参数构建了AZ31镁合金热加工图。通过能量耗散因子的分析和各加工区的典型组织的观察,得到了适宜的工艺参数范围。结果表明:AZ31镁合金适宜的热加工工艺参数范围为:变形温度350~450℃,应变速率0.005~0.1 s~(-1)和1.6~5 s~(-1),在此范围加工的镁合金可以避免开裂、过烧等缺陷。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
热加工参数论文参考文献
[1].钟丽萍,王永建.一种新型Mg-8Sn-2Zn-0.5Cu合金热加工变形的组织演变和优化参数分析(英文)[J].TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina.2019
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[9].刘辉,蔡新宇.热加工参数对GH738合金动态再结晶行为的影响[J].钢铁研究学报.2014
[10].贾如雷.超级双相不锈钢热变形行为及热加工工艺参数优化[D].上海交通大学.2014