本文關(guān)鍵詞：難變形金屬本構(gòu)關(guān)系及微觀組織演變研究

  更多相關(guān)文章： 難變形金屬 Haynes230 1J50 本構(gòu)關(guān)系 退火工藝 微觀組織演變

【摘要】：難變形金屬由于其優(yōu)越的綜合性能在航天航空、化工、醫(yī)療、艦船等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,但這類合金在常溫加工時(shí)具有變形抗力大、加工硬化嚴(yán)重等問題,其塑性成形的實(shí)現(xiàn)日益成為研究熱點(diǎn)。為了掌握難變形金屬的成形性能以解決其塑性成形問題,對(duì)難變形金屬常溫、高溫本構(gòu)關(guān)系及微觀組織演變的研究是首要任務(wù)。課題在國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“難變形金屬熱強(qiáng)旋成形機(jī)理及形/性一體化控制研究”(項(xiàng)目編號(hào):51375172)以及高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研資金資助項(xiàng)目“軟磁合金筒形件熱強(qiáng)旋成形機(jī)理及磁性能恢復(fù)研究”(項(xiàng)目編號(hào):20130172110024)的資助下,以難變形金屬——鎳基高溫合金Haynes230和軟磁合金1J50作為研究對(duì)象,通過力學(xué)性能試驗(yàn)、金相分析、回歸分析等方法獲得了兩種金屬的常溫、高溫本構(gòu)關(guān)系及微觀組織演變規(guī)律。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:(1)采用單向拉伸試驗(yàn)對(duì)兩種金屬的常溫力學(xué)性能進(jìn)行研究,獲得了其常溫本構(gòu)關(guān)系及相關(guān)力學(xué)性能指標(biāo);同時(shí)采用金相實(shí)驗(yàn)對(duì)其微觀組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,結(jié)果表明:鎳基高溫合金Haynes230晶粒隨著變形程度的增加沿著受力方向被拉長,位錯(cuò)的增加導(dǎo)致嚴(yán)重的加工硬化,使得其難于進(jìn)行大塑性變形;軟磁合金1J50中的孿晶奧氏體結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其在塑性變形時(shí)出現(xiàn)開裂,塑性非常差。(2)通過退火試驗(yàn)和力學(xué)性能分析獲得了適合兩種金屬常溫塑性成形的退火工藝。對(duì)于變形量為30%的鎳基高溫合金Haynes230,在溫度為1100℃下保溫50min可以獲得完全再結(jié)晶組織,并具有良好的塑性加工性能,可以以多道次成形+中間退火的工藝對(duì)該合金進(jìn)行塑性成形。對(duì)于原始的軟磁合金1J50,在溫度為700℃下保溫1h可以獲得完全奧氏體化組織,提高軟磁合金1J50塑性加工性能,實(shí)現(xiàn)其冷塑性成形。(3)基于兩種金屬的性能和熱強(qiáng)旋工藝特點(diǎn),選取了合適的溫度和應(yīng)變速率進(jìn)行熱拉伸試驗(yàn)研究。采用Johnson-Cook模型構(gòu)建鎳基高溫合金Haynes230和軟磁合金1J50的高溫本構(gòu)模型并對(duì)模型進(jìn)行修正,獲得了精度較高的預(yù)測(cè)結(jié)果。(4)對(duì)兩種金屬在熱變形時(shí)的微觀組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,獲得了溫度和應(yīng)變速率對(duì)微觀組織結(jié)構(gòu)的影響,并分析了微觀組織變化對(duì)流變應(yīng)力及塑性的影響。鎳基高溫合金Haynes230在1100℃和1200℃時(shí),主要以動(dòng)態(tài)再結(jié)晶為主,在低應(yīng)變速率時(shí),晶粒出現(xiàn)長大。軟磁合金1J50在800℃和900℃時(shí),以動(dòng)態(tài)再結(jié)晶為主,應(yīng)變速率越低,再結(jié)晶晶粒越多。
【關(guān)鍵詞】：難變形金屬 Haynes230 1J50 本構(gòu)關(guān)系 退火工藝 微觀組織演變
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG115;TG113;TG156.2
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 緒論12-21
• 1.1 引言12
• 1.2 難變形金屬概述12-14
• 1.2.1 高溫合金13
• 1.2.2 軟磁合金13
• 1.2.3 鈦合金13-14
• 1.2.4 其它難變形金屬14
• 1.3 本構(gòu)關(guān)系研究現(xiàn)狀14-17
• 1.3.1 回歸分析法14-16
• 1.3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法16-17
• 1.4 微觀組織演變研究現(xiàn)狀17-19
• 1.4.1 金屬塑性變形過程18
• 1.4.2 金屬熱處理18-19
• 1.5 課題來源、研究意義及主要研究?jī)?nèi)容19-20
• 1.5.1 課題來源及研究意義19-20
• 1.5.2 主要研究?jī)?nèi)容20
• 1.6 本章小結(jié)20-21
• 第二章 難變形金屬力學(xué)性能研究21-37
• 2.1 引言21
• 2.2 力學(xué)性能研究方法21-26
• 2.2.1 拉伸試驗(yàn)方法22-23
• 2.2.2 壓縮試驗(yàn)方法23-25
• 2.2.3 研究方法選用25-26
• 2.3 Haynes230 力學(xué)性能研究26-31
• 2.3.1 試驗(yàn)條件26-28
• 2.3.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)及處理28-31
• 2.4 Haynes230 加工硬化性能研究31-34
• 2.4.1 試驗(yàn)方法31
• 2.4.2 試驗(yàn)結(jié)果分析31-32
• 2.4.3 金相組織分析32-34
• 2.5 1J50 力學(xué)性能研究34-36
• 2.5.1 試驗(yàn)及結(jié)果分析35
• 2.5.2 金相組織分析35-36
• 2.6 本章小結(jié)36-37
• 第三章 難變形金屬退火工藝研究37-51
• 3.1 引言37
• 3.2 金屬退火工藝37-40
• 3.2.1 退火組織變化規(guī)律37-39
• 3.2.2 退火溫度確定方法39-40
• 3.3 Haynes230 退火工藝研究40-44
• 3.3.1 Haynes230 退火溫度40-41
• 3.3.2 Haynes230 退火試驗(yàn)41-43
• 3.3.3 退火Haynes230 力學(xué)性能43-44
• 3.4 1J50 退火工藝研究44-49
• 3.4.1 1J50 退火溫度44-46
• 3.4.2 1J50 退火試驗(yàn)46-48
• 3.4.3 退火 1J50 力學(xué)性能48-49
• 3.5 本章小結(jié)49-51
• 第四章 難變形金屬高溫本構(gòu)模型研究51-67
• 4.1 引言51
• 4.2 熱拉伸試驗(yàn)51-54
• 4.2.1 試驗(yàn)條件51-52
• 4.2.2 試驗(yàn)溫度52-53
• 4.2.3 試驗(yàn)應(yīng)變速率53-54
• 4.3 Haynes230 高溫本構(gòu)模型構(gòu)建54-58
• 4.3.1 試驗(yàn)結(jié)果54-56
• 4.3.2 Johnson-Cook模型擬合分析56-58
• 4.4 Johnson-Cook改進(jìn)模型構(gòu)建58-63
• 4.4.1 Johnson-Cook模型擬合分析58-59
• 4.4.2 Johnson-Cook改進(jìn)模型59-61
• 4.4.3 擬合結(jié)果分析61-63
• 4.5 1J50 高溫本構(gòu)模型構(gòu)建63-66
• 4.5.1 試驗(yàn)結(jié)果63-64
• 4.5.2 Johnson-Cook模型擬合分析64-66
• 4.6 本章小結(jié)66-67
• 第五章 難變形金屬微觀組織演變規(guī)律研究67-82
• 5.1 引言67
• 5.2 動(dòng)態(tài)回復(fù)與動(dòng)態(tài)再結(jié)晶67-70
• 5.2.1 動(dòng)態(tài)回復(fù)與再結(jié)晶過程67-68
• 5.2.2 影響因素68-69
• 5.2.3 力學(xué)性能變化69-70
• 5.3 熱變形參數(shù)對(duì)Haynes230 微觀組織的影響70-77
• 5.3.1 溫度對(duì)Haynes230 微觀組織的影響70-73
• 5.3.2 應(yīng)變速率對(duì)Haynes230 微觀組織的影響73-77
• 5.4 熱變形參數(shù)對(duì) 1J50 微觀組織的影響77-80
• 5.4.1 溫度對(duì) 1J50 微觀組織的影響77-79
• 5.4.2 應(yīng)變速率對(duì) 1J50 微觀組織的影響79-80
• 5.5 本章小結(jié)80-82
• 結(jié)論與展望82-84
• 論文主要內(nèi)容與創(chuàng)新成果82-83
• 前景展望與未來研究83-84
• 參考文獻(xiàn)84-89
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果89-90
• 致謝90-91
• 附件91

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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7 趙偉;李付國;孫q，

本文編號(hào)：843476