摘要：设计制备了4种不同Mg/Si比并添加稀土元素Ce、Er、Zr和B的新型Al-Mg-Si合金,并研究了其显微组织与导电率及抗拉强度。然后以一种优化成分的Al-Mg-Si-RE合金为研究对象,通过Gleeble-3500热模拟机进行热压缩试验,研究了变形温度为300~450℃,应变速率为0.001~1 s^(-1)时该新型合金的热变形行为。通过试验数据构建该合金的本构方程和热加工图,通过光学显微镜研究显微组织的演变。结果表明,当Mg/Si比为1.4时,该合金具有优异的性能,该合金流变应力随着变形温度的升高而降低,随应变速率的增大而增大。计算得到该合金的热变形激活能为176.188 kJ/mol,所得本构方程对该合金的流变行为具有指导作用。由热加工图可知,该合金适宜在变形温度为300~320℃,应变速率为0.001~0.015 s^(-1)或变形温度为430~450℃,应变速率为0.001 s^(-1)或1 s^(-1)附近的条件下进行热加工。

摘要：为得到组织均匀、晶粒度符合要求且无锻造缺陷的某履带板高性能锻件,首先,通过热压缩实验获取了42CrMo钢的流变数据,并构建了Arrhenius本构方程。结果表明:当应变速率为0.01~0.1 s^(-1)、温度高于850℃时,材料的真实应力-真实应变曲线存在明显的峰值,软化效应明显,其动态再结晶软化效应显著大于加工硬化效应;当应变速率较高时,材料的应力峰值不明显,软化效果不显著,这说明在高应变速率下,材料来不及完全发生再结晶,其软化机制为动态回复。其次,构建了42CrMo钢在不同变形量下的热加工图,发现42CrMo钢的失稳高风险区主要位于低温、高应变速率区域,也有少量位于高温、低应变速率区域;当对数应变速率小于-2.5、温度为850~1050℃时,材料在热加工时具有较高的热加工稳定性。再次,使用数值仿真分析了某履带板的锻造成形过程,得到了成形效果良好,无折叠、欠填充等锻造缺陷的锻件,各方面指标均达到了设计要求。最后,通过生产试制验证了锻造工艺的可行性,通过微观组织分析验证了推荐的锻造温度和应变速率能够得到细小、均匀的组织。

摘要：为控制某曲轴的模锻成形质量、避免锻造缺陷的产生。首先,通过热压缩实验获取了40Cr钢在不同温度和应变速率下的流变数据,并用Hansel-Spittel方程进行了拟合,获得了40Cr钢的本构关系,为模锻成形工艺仿真提供了精确的材料数据。等温压缩实验表明:应变速率和温度对40Cr钢的应力水平有显著性影响;当应变速率和应变相同时,应力随着温度的增加而降低;当温度和应变相同时,应力随着应变速率的增加而增加。在低应变速率、高温条件下,材料具有显著的应力峰值;这是由于温度越高、应变速率越低,材料在变形过程中具有足够的能量和时间进行动态再结晶软化。随后,基于金属稳定热加工理论建立了40Cr钢的热加工图,并对压缩试样进行微观组织分析,验证了热加工图的合理性。基于热加工图得到了某曲轴的成形温度推荐范围为900~1000℃、应变速率为0.01~0.1 s^(-1)。最后,为了解决某曲轴平衡块填充不满的问题,提出了基于拉丁超立方抽样、数值仿真获取样本、克里金模型构建响应面、遗传算法优化的策略,数值仿真和生产试制结果验证了该策略能够得到充填完整、无锻造缺陷的曲轴锻件,可提升成形质量、减少试错成本。此外,实验试制也验证了选取的成形温度和应变速率能够得到组织细小且均匀的锻件。

摘要：研究了铸态Mg-8Y-6Gd-1Nd-0.17Zn镁合金在应变量为50%、温度350~450℃、应变速率0.0001~0.1 s^-1条件下热压缩过程中的本构行为、组织演变和热加工性能。选用双曲正弦本构方程描述合金的流变行为以及变形参数间的关系。结果表明,温度和应变速率对Mg-8Y-6Gd-1Nd-0.17Zn镁合金的流变应力行为有重要影响,其流变应力随温度的降低和应变速率的增加而增大,并且在温度高于400℃压缩时,合金的真应力应变曲线具有典型的动态再结晶特性。在本实验条件下,该合金变形期间的活化能(Q)和应力指数(n)分别为359.258 k J/mol和5.24,实验值与计算值之间的平均误差(ARE)为3.37%。最后基于动态材料模型加工理论,结合热加工图和压缩过程中的组织演变,确定了该合金的最佳热加工参数为:加热温度400~450℃,应变速率为0.0001~0.001 s^-1。

摘要：在Gleeble-3500热力学模拟实验机上对Q235A钢试样进行单道次和双道次热压缩实验,获得流变应力曲线.把静态再结晶体积分数看作是时间的函数,将其与热变形结束后位错密度的变化联系起来.通过对热压缩实验获得的流变应力曲线的逆分析,提出了确定静态再结晶动力学模型的新方法.它可以取代传统的通过对淬火微观组织金相分析来估箅静态再结晶动力学的方法.运用此方法于普碳钢的热压缩实验中,在一定的形变量范围内获得了静态再结晶动力学方程.与已有的模型作比较,本文提出的方法仅需少量实验和计算即可获得准确的静态再结晶动力学模型.

摘要：采用改进热力学,建立了蒸汽喷射压缩器变工况特性数值计算模型。结合水蒸气物性程序,对热压缩海水淡化系统中的蒸汽喷射压缩器的变工况性能进行了计算,分析了工作蒸汽压力、引射压力、混合蒸汽压力的变化对引射系数的影响。计算结果表明,当压缩蒸汽的压力高于设计值时,引射系数随压缩压力的增大而减小,而当压缩低于设计值时,引射系数保持不变;提高引射蒸汽压力会引起引射系数的增大;主动蒸汽压力偏离设计值时,主动蒸汽压力的降低(低于设计值)或提高均会引起喷射器性能的降低。

摘要：采用Gleeble-1500试验机对经过挤压比为12开坯后的γ-Ti Al合金在温度为900~1100℃、应变速率为0.01~1s-1、变形量为70%等温恒应变速率下的热变形行为进行了研究,获得了变形条件范围内的流变应力数据,并利用Ze-ner-Hollomn参数和Arrhenius方程得出γ-Ti Al合金的本构方程。结果表明：γ-Ti Al合金在900℃,应变速率为1s-1和0.1s-1的条件下新生动态再结晶晶粒较少,并且动态再结晶发生的热力学条件比一般高温合金更加苛刻。所获得的流变应力方程为σ=48.1（lnε.＋413.53×103/RT-28.37）;其热变形激活能Q=413.53kJ/mol,为科学设计和有效控制γ-Ti Al合金的锻造工艺提供了理论依据。

摘要：采用Gleeble-3800热模拟试验机对晶粒尺寸为200~250nm的复合细化超细晶纯锆在变形温度为300~450℃,应变速率为0.001~0.05 s^(-1)的范围内进行单向热压缩实验。结果表明:热加工参数对超细晶纯锆流动应力影响很大。通过实验数据以及显微组织分析可知,在较高的变形温度和较低的应变速率下更容易发生动态再结晶;构建了超细晶纯锆的临界应变模型,得出其温度补偿应变速率因子Z与εc(临界应变),σc(临界应力),εp(峰值应变)和σp(峰值应力)间的关系;建立了超细晶纯锆动态再结晶体积分数模型,可以看出其动态再结晶发生的阶段为应变0.1~0.45。

摘要：研究多层组织Au−20Sn共晶合金在热压缩过程中的变形行为及组织演变。结果表明,合金层状组织在热变形中发生塑性失稳,球化行为会在失稳区域启动并逐步在层片团内蔓延。组织球化优先发生于层片生长方向与压缩方向平行的层片团内部,其球化机制为AuSn/Au5Sn层片内部位错演化牵动的不连续动态再结晶。球化完成后,两等轴相内部的应变积累能力均弱化,变形机制由位错滑移转变为晶界滑动和迁移。基于上述研究,设计Au−20Sn铸态合金的热轧成形实验,并成功制备出厚度为~50μm的箔材。本研究不仅能促进Au−20Sn箔材钎料的发展应用,也将为多层组织合金的变形及组织演变提供理论参考。

摘要：采用Gleeble-1500热模拟机研究6016铝合金单道次高温压缩变形时的显微组织演变。采用光学显微镜和透射电子显微镜分析合金在不同变形条件下的组织形貌特征。结果表明:在高温压缩变形时,该合金的变形激活能为270.257kJ/mol,硬化指数为8.5254;流变应力双曲正弦的自然对数值与温度补偿Zener-Hollomon参数自然对数值成线性关系;合金低温、低应变速率时的主要变形组织为动态回复组织,而高温变形时产生局部动态再结晶组织;该铝合金高温变形时的主要软化机制为动态回复,只有在高温、高应变速率下发生部分的动态再结晶;合金平均亚晶粒尺寸随温度补偿应变速率Zener-Hollomon参数的升高而减小。