3Cr20Ni10W2耐熱合金高溫塑性變形行為及穩(wěn)健變形控制.pdf

1、本文通過(guò)在Gleeble-1500D熱模擬試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行的等溫?zé)釅嚎s試驗(yàn)，獲得該合金的高溫流變應(yīng)力曲線(xiàn)，研究了3Cr20Ni10W2耐熱合金的高溫變形行為特點(diǎn)。通過(guò)獲得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用數(shù)學(xué)回歸分析的手段，建立3Cr20Ni10W2耐熱合金在熱變形過(guò)程中的流動(dòng)應(yīng)力?與應(yīng)變速率?、應(yīng)變量?及變形溫度T之間的本構(gòu)方程。并繪制了3Cr20Ni10W2耐熱合金的加工圖，結(jié)合對(duì)微觀組織的分析，獲得該合金發(fā)生穩(wěn)健變形的溫度及應(yīng)變速率工藝參數(shù)范圍。最后將

2、識(shí)別出來(lái)的應(yīng)變速率工藝參數(shù)與實(shí)際氣閥電鐓成形相關(guān)的速度工藝參數(shù)建立聯(lián)系。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下：
　　1.分析了3Cr20Ni10W2耐熱合金在變形溫度范圍為1203-1403 K，應(yīng)變速率范圍在0.01-10 s-1條件下的真應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)關(guān)系?？梢钥闯?，當(dāng)變形溫度一定時(shí)，流變應(yīng)力水平隨著應(yīng)變速率的升高而增大；而當(dāng)應(yīng)變速率一定時(shí)，流變應(yīng)力水平隨著變形溫度的升高而減小。隨著應(yīng)變速率的增大和變形溫度的降低，峰值應(yīng)力以及其對(duì)應(yīng)的應(yīng)變量

3、均增大。
　　2.3Cr20Ni10W2耐熱合金高溫?zé)嶙冃问軣峒せ羁刂?。高溫塑性變形過(guò)程中，流動(dòng)應(yīng)力?與應(yīng)變速率?、及變形溫度T之間滿(mǎn)足雙曲正弦關(guān)系。通過(guò)線(xiàn)性回歸分析的方法，計(jì)算出變形激活能Q，及材料常數(shù)?,?及n。
　　3.考慮應(yīng)變量對(duì)流動(dòng)應(yīng)力的影響，構(gòu)建了包含應(yīng)變的Arrhenius流變應(yīng)力本構(gòu)方程。用該模型對(duì)流變應(yīng)力值進(jìn)行預(yù)測(cè)，經(jīng)比較，預(yù)測(cè)出的流變應(yīng)力值和試驗(yàn)所得的流變應(yīng)力值吻合度較高，其中，相關(guān)系數(shù)為0.995，平均

4、相對(duì)誤差為7.99％。
　　4.根據(jù)熱壓縮試驗(yàn)獲得的真應(yīng)力、應(yīng)變數(shù)據(jù)，基于動(dòng)態(tài)材料模型為基礎(chǔ)的加工圖理論，繪制出3Cr20Ni10W2耐熱合金在應(yīng)變量分別為0.1，0.3，0.5，0.7，0.9時(shí)的加工圖，并識(shí)別出3Cr20Ni10W2耐熱合金的加工安全區(qū)。在試驗(yàn)變形條件下，該合金的加工安全區(qū)域隨著應(yīng)變量的增加先逐漸增大，后減小。
　　5.對(duì)加工圖進(jìn)行分析，確定3Cr20Ni10W2耐熱合金發(fā)生穩(wěn)健變形的溫度區(qū)間在1333-