含Ni、Si高锰高铝低密度钢的热变形行为及变形机理研究
发布时间：2023-03-25 00:29
近年来,低密度钢由于资源节约与环境保护上的诸多优势,已成为汽车轻量化用钢的必然趋势,目前研发的高锰高铝低密度钢具有高强度、高延展性等优点,在汽车结构部件上具有巨大的应用潜力。但高锰高铝钢真正应用于工业化生产尚存在一些问题需要解决,特别是热轧时出现的边裂问题。本文着重研究了Mn26Al9Ni3Si钢的热加工行为及微观组织演变规律,分析了Mn26Al9Ni3Si钢的变形机理,建立了该钢的变形抗力数学模型,利用基于动态材料模型的三种不同热加工图预测热轧过程可能出现的热轧缺陷,为实际生产过程中制定热加工工艺提供理论基础。本论文共有六个章节,其主要实验工作及所得结论如下:(1)提取单道次压缩相关实验数据,对Mn26Al9Ni3Si钢的高温变形行为进行了研究。对选用的数学模型进行拟合精度对比分析,得到了拟合精度为0.938的Mn26Al9Ni3Si钢的变形抗力模型。(2)结合单道次压缩后的微观组织,对Mn26Al9Ni3Si钢动态再结晶发生的规律进行了研究。研究结果表明:Mn26Al9Ni3Si钢在lnZ≤33.51时发生容易发生动态再结晶,金相组织结果与理论计算同时表明:Mn26Al9Ni3Si...
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
第一章 文献综述
1.1 Fe-Mn-Al-C系低密度钢概述
1.1.1 Fe-Mn-Al-C系低密度钢的发展
1.1.2 合金元素的作用及层错能计算模型
1.2 Fe-Mn-Al-C系低密度钢的高温变形行为
1.2.1 Fe-Mn-Al-C钢变形特点
1.2.2 热变形本构方程
1.2.3 热加工图及其应用
1.3 高锰高铝低密度钢存在的主要问题
1.4 研究目的、思路及内容
第二章 Mn26Al9Ni3Si钢的变形抗力模型
2.1 实验材料和实验工艺
2.2 变形抗力及其模型研究的基本理论
2.2.1 金属变形抗力的影响因素
2.2.2 金属热变形真应力-真应变曲线的基本类型
2.3 热变形参数对Mn26Al9Ni3Si钢变形抗力的影响
2.3.1 真应力-真应变曲线
2.3.2 变形程度对变形抗力的影响
2.3.3 变形温度对变形抗力的影响
2.3.4 应变速率对变形抗力的影响
2.4 Mn26Al9Ni3Si钢变形抗力数学模型的建立
2.4.1 数学模型建立的方法与原则
2.4.2 Mn26Al9Ni3Si钢变形抗力数学模型
2.5 本章小结
第三章 Mn26Al9Ni3Si钢的高温变形行为
3.1 Mn26Al9Ni3Si钢的高温流变方程
3.2 Z参数流变应力方程的建立
3.2.1 流变应力模型的确定
3.2.2 动态再结晶临界应变的确定
3.3 变形参数对微观组织的影响
3.3.1 变形速率对微观组织的影响
3.3.2 变形温度对微观组织的影响
3.4 本章小结
第四章 Mn26Al9Ni3Si钢变形机理的研究
4.1 实验材料和方法
4.2 变形温度对Mn26Al9Ni3Si钢的影响
4.2.1 显微组织随温度的变化规律
4.2.2 变形温度对Mn26Al9Ni3Si钢层错能的影响
4.2.3 Mn26Al9Ni3Si钢不同变形温度下变形机理的分析
4.3 应变速率对Mn26Al9Ni3Si钢的影响
4.3.1 显微组织随应变速率的变化规律
4.3.2 讨论
4.4 结论
第五章 基于不同失稳判据的Mn26Al9Ni3Si钢热加工图
5.1 热加工图理论
5.1.1 热加工图理论的材料模型
5.1.2 动态材料模型理论及热加工图
5.2 热加工图的构建与分析
5.2.1 基于Prasad失稳判据的热加工图
5.2.2 基于Murty失稳判据的热加工图
5.2.3 基于Babu失稳判据的热加工图
5.2.4 失稳区的微观组织观察
5.3 基于三种失稳判据的比较分析
5.4 热轧工艺优化及实验验证
5.4.1 热轧工艺优化
5.4.2 工艺优化后热轧组织
5.5 本章小结
第六章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢
本文编号：3770161
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
第一章 文献综述
1.1 Fe-Mn-Al-C系低密度钢概述
1.1.1 Fe-Mn-Al-C系低密度钢的发展
1.1.2 合金元素的作用及层错能计算模型
1.2 Fe-Mn-Al-C系低密度钢的高温变形行为
1.2.1 Fe-Mn-Al-C钢变形特点
1.2.2 热变形本构方程
1.2.3 热加工图及其应用
1.3 高锰高铝低密度钢存在的主要问题
1.4 研究目的、思路及内容
第二章 Mn26Al9Ni3Si钢的变形抗力模型
2.1 实验材料和实验工艺
2.2 变形抗力及其模型研究的基本理论
2.2.1 金属变形抗力的影响因素
2.2.2 金属热变形真应力-真应变曲线的基本类型
2.3 热变形参数对Mn26Al9Ni3Si钢变形抗力的影响
2.3.1 真应力-真应变曲线
2.3.2 变形程度对变形抗力的影响
2.3.3 变形温度对变形抗力的影响
2.3.4 应变速率对变形抗力的影响
2.4 Mn26Al9Ni3Si钢变形抗力数学模型的建立
2.4.1 数学模型建立的方法与原则
2.4.2 Mn26Al9Ni3Si钢变形抗力数学模型
2.5 本章小结
第三章 Mn26Al9Ni3Si钢的高温变形行为
3.1 Mn26Al9Ni3Si钢的高温流变方程
3.2 Z参数流变应力方程的建立
3.2.1 流变应力模型的确定
3.2.2 动态再结晶临界应变的确定
3.3 变形参数对微观组织的影响
3.3.1 变形速率对微观组织的影响
3.3.2 变形温度对微观组织的影响
3.4 本章小结
第四章 Mn26Al9Ni3Si钢变形机理的研究
4.1 实验材料和方法
4.2 变形温度对Mn26Al9Ni3Si钢的影响
4.2.1 显微组织随温度的变化规律
4.2.2 变形温度对Mn26Al9Ni3Si钢层错能的影响
4.2.3 Mn26Al9Ni3Si钢不同变形温度下变形机理的分析
4.3 应变速率对Mn26Al9Ni3Si钢的影响
4.3.1 显微组织随应变速率的变化规律
4.3.2 讨论
4.4 结论
第五章 基于不同失稳判据的Mn26Al9Ni3Si钢热加工图
5.1 热加工图理论
5.1.1 热加工图理论的材料模型
5.1.2 动态材料模型理论及热加工图
5.2 热加工图的构建与分析
5.2.1 基于Prasad失稳判据的热加工图
5.2.2 基于Murty失稳判据的热加工图
5.2.3 基于Babu失稳判据的热加工图
5.2.4 失稳区的微观组织观察
5.3 基于三种失稳判据的比较分析
5.4 热轧工艺优化及实验验证
5.4.1 热轧工艺优化
5.4.2 工艺优化后热轧组织
5.5 本章小结
第六章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢
本文编号：3770161
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