60Si2CrVAT彈簧鋼熱變形及動(dòng)態(tài)再結(jié)晶行為研究.pdf

1、本文以60Si2CrVAT彈簧鋼為研究對(duì)象，采用Gleeble-3800型熱模擬試驗(yàn)機(jī)對(duì)60Si2CrVAT彈簧鋼進(jìn)行熱壓縮變形，研究了變形溫度（分別為900、950、1050、1150℃）和應(yīng)變速率（0.1、1、5、10s-1）對(duì)該鋼的熱變形行為的影響規(guī)律，研究表明該彈簧鋼的流變應(yīng)力隨變形速率的增大而增大，隨變形溫度的升高而減小。變形速率為0.1s-1、不同變形溫度和變形速率1s-1、變形溫度為950℃、1050℃、1150℃的應(yīng)力-

2、應(yīng)變曲線具有動(dòng)態(tài)再結(jié)晶特征。
　　在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)Arrhenius雙曲正弦型方程，建立了60Si2CrVAT彈簧鋼的本構(gòu)方程。根據(jù)峰值應(yīng)力值計(jì)算材料的熱變形激活能為Q=338KJ/mol,利用求峰值應(yīng)力下回歸的方法求出不同真應(yīng)變下各種常數(shù)Q、A、n、α等與真應(yīng)變的函數(shù)關(guān)系式，從而構(gòu)建出了包含變形溫度、應(yīng)變速率在內(nèi)的雙曲正弦方程形式的60Si2CrVAT彈簧鋼本構(gòu)方程。
　　根據(jù)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶理論，建立該彈簧鋼在熱壓縮過(guò)

3、程的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶臨界應(yīng)變模型、動(dòng)態(tài)再結(jié)晶體積分?jǐn)?shù)模型以及動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒尺寸模型。對(duì)60Si2CrVAT彈簧鋼的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和微觀組織分析，研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)變形溫度和應(yīng)變速率一定時(shí)，動(dòng)態(tài)再結(jié)晶體積分?jǐn)?shù)隨應(yīng)變量的增加而增加；變形溫度越高，動(dòng)態(tài)再結(jié)晶體積分?jǐn)?shù)越大。變形溫度越大，動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒尺寸越大。
　　將建立的本構(gòu)方程、查閱的材料參數(shù)以及建立的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶模型嵌入到軟件DEFORM-3D中，對(duì)60Si2CrVAT彈簧鋼進(jìn)行數(shù)值模擬，試件在熱壓縮