魏海莲 作品数:7 被引量:34 H指数:3 供职机构: 北京科技大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 金属学及工艺 一般工业技术 更多>>
表观的和基于物理的35Mn2钢奥氏体热变形本构分析 被引量:21 2013年 通过热压缩实验和3种本构分析方法,系统研究了35Mn2钢的奥氏体热变形本构关系.首先建立了传统的利用峰值应力求得表观材料常数的双曲正弦本构方程,求得实验钢的热变形激活能为278 kJ/mol,与奥氏体的自扩散激活能(270 kJ/mol)十分接近,表明其热变形速率控制机制是扩散控制的位错攀移.其次建立了考虑应变量对表观材料常数影响的改进型双曲正弦本构方程,利用这种改进型本构方程预测实验钢的流变应力,预测值与实验值相关系数为0.991,平均相对误差为4.19%,表明预测值与实验值吻合良好,可用以准确预测实验钢的热变形流变应力.第三种方法是基于物理的本构模型,考虑了Young's模量和奥氏体的自扩散系数与温度的关系,利用这种方法同样可以获得峰值应力与变形条件的关系,但拟合精度不及双曲正弦本构方程,本工作对其进行一定的修正后,其拟合精度有明显提高. 魏海莲 刘国权 肖翔 张明赫关键词:热变形 本构关系 经典体视学:基本功能、独特应用与标准化应用 被引量:3 2012年 经典体视学(又称金相体视学、定量金相学)为20世纪金属学与材料科学的定量化革命做出了巨大贡献。然而,在基于设计的所谓新体视学方法相当丰富、计算材料科学与三维材料科学等材料科学新分支不断问世和发展的今天,不免也出现了诸如"经典体视学是否过时了"之类的疑惑。本文从体视学的基本原理与基本功能出发,以"假定没有体视学"的反向设问,对经典体视学在材料科学以及材料基因组工程中的当今价值进行了科学分析;进而对经典体视学原理的创新应用、体视学应用的规范化和标准化等作了进一步探讨,提出了自己的一些建议,希望对体视学在材料科学与工程中应用不够熟悉的年青学者和科技工作者有所启发。 刘国权 王浩 肖翔 马文斌 魏海莲关键词:体视学 定量金相 显微组织 新型微合金化C--Mn--Al高强度钢的热变形行为 被引量:2 2014年 通过Gleeble-1500热模拟单轴压缩试验,研究了一种含1.79% Al (质量分数)的以Al替代Si微合金化高强度钢在温度为900-1100℃、应变速率为0.01-30 s^-1条件下的热变形行为.建立了考虑应变量对材料常数影响的双曲正弦本构方程,利用建立的本构方程预测的应力-应变曲线与实验值吻合良好,表明建立的本构方程可以对实验钢的流变应力给出相对准确的预测.建立了实验钢的加工图,根据加工图分析确定了实验钢的动态再结晶区为1000-1100℃和0.01-1 s^-1.组织观察表明在动态再结晶区实验钢发生了动态再结晶,而失稳区对应的组织出现了变形集中带或“项链”组织.最后将建立的本构方程和加工图联合运用,为更全面地研究实验钢在不同变形条件下的热变形行为提供了方法. 魏海莲 刘国权 肖翔 赵海涛 丁航 康人木关键词:高强度钢 热变形 本构方程 加工图 基于本构分析的中碳钒微合金钢热变形行为 被引量:4 2014年 采用Gleeble-1500热模拟试验机对一种中碳钒微合金钢在变形温度900~1 100℃、应变速率0.01~10 s-1条件下的热变形行为进行研究.分别建立了实验钢的幂律、指数和双曲正弦本构方程,观察了实验钢在不同变形条件下的显微组织,得出了实验钢的动态再结晶稳态晶粒尺寸和峰值应变与Zener-Hollomon参数的关系.结果表明:双曲正弦本构方程具有最高的拟合精度;实验钢热变形激活能Q为273.225 kJ/mol,与奥氏体的自扩散激活能(270 kJ/mol)十分接近,说明实验钢在此变形条件下的速率控制机制是扩散控制的位错攀移;显微组织观察表明,实验钢的动态再结晶行为受变形温度和应变速率的影响;拟合得出实验钢的动态再结晶稳态晶粒尺寸(Ds)和峰值应变与Z参数的关系为ln Ds=-0.200 31ln Z+7.941 65和lnεp=0.184 56ln Z-5.373 83. 魏海莲 刘国权关键词:热变形行为 本构方程 热变形激活能 动态再结晶 C-Mn,C-Mn-V,C-Mn-Nb,C-Mn-V-Ti,C-Mn-Nb-Ti,C-Mn-Al(Si)-Nb-Ti,以及高Cr钢的热变形行为研究 主要基于2012年以来发表的研究成果,扼要综述了北京科技大学刘国权研究团队在微合金钢热变形行为及方法学研究领域的最新进展.主要内容包括:比较研究不同本构方程和人工神经网络法预测热变形流变应力的效果;揭示C含量对V微合金钢... 刘国权 魏海莲 赵海涛 肖翔 张明赫关键词:高铬钢 文献传递 中低碳微合金钢及C-Mn-Al(Si)高强钢的热变形行为研究 了解金属和合金在热变形条件下的行为对于制定金属的成形工序(热轧,锻造和挤压)非常重要。金属和合金在热变形时组织将会发生动态回复(DRV)和动态再结晶(DRX)并伴随着组织结构的变化,这些现象对最终材料组织和性能起着重要影... 魏海莲关键词:微合金钢 热变形行为 不同应变速率下C对V微合金钢的热变形行为的影响规律 实验研究了C含量不同的2种钒微合金钢(LC: C0.05%, V:0.08%;MC: C0.33%, V0.1%)的热变形及显微组织演变行为,并从应力-应变曲线、热变形微观机制、显微组织演变、动态再结晶动力学、加工图形态... 刘国权 赵海涛 魏海莲 康人木 吴晋彬 许磊 王承阳关键词:微合金钢 应变速率 碳含量 文献传递