铸态Q345E钢的本构方程及动态再结晶行为

发布时间：2021-06-23 04:54

　　以风电法兰用铸态Q345E钢为研究对象,利用Gleeble-1500D热模拟实验机,在变形温度为950～1250℃、应变速率为0.001～1 s^-1、变形量为60%的条件下进行单道次热压缩实验,获得真应力–真应变曲线,并分析不同变形条件下该材料的热变形行为。结果表明:铸态Q345E钢在变形过程中,存在两种软化机制,变形温度小于1000℃、应变速率在0.001～1 s^-1范围时,流动应力曲线均呈动态回复的软化特征;变形温度为1100℃及以上时,材料的主要软化机制为动态再结晶,且与发生动态再结晶的峰值应变相比,峰值应力对变形条件的改变更为敏感。基于Arrhenius双曲正弦函数,计算得出该材料的本构方程,求得其动态再结晶发生的临界应变,建立动态再结晶动力学模型。 

【文章来源】：锻压技术. 2020,45(11)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

铸态Q345E钢的原始微观组织

对式(1)两边取对数后，绘制不同变形温度下的线性回归拟合曲线，如图3a、图3b、图3c所示，其中，σp为峰值应力。分别取拟合直线斜率的倒数的平均值后，得出对应图3a和图3b拟合直线的斜率倒数的平均值分别为n1=7.6719，β=0.1032 MPa-1，则α=β/n1=0.01345 MPa-1。通过绘制ln(sinh(ασp))-1/T拟合曲线(图3d)，得到其斜率平均值则热变形激活能通过图3e得到其截距为ln A=33.0625，则A=2.29×1014s-1，其中Z为Zener-Hollomon参数，得出铸态Q345E钢的本构方程为:2.3 铸态Q345E钢的动态再结晶行为

求解式(5)，需要首先确定临界应变εc和再结晶百分数为50%时对应的应变ε0.5,Poliak E I等[10]提出了通过绘制加工过硬化率θ与流动应力σ之间的曲线θ-σ来确定临界应变值，曲线的拐点所对应的值即为临界应力σc，从而求出临界应变εc。而再结晶百分数为50%时对应的应变ε0.5，则需要通过绘制θ-ε曲线求解，曲线的极小值对应的应变值为ε0.5。图4为不同变形条件下的θ-σ曲线与θ-ε曲线。若采用定量金相法[11]对各变形条件下的再结晶百分数进行测量，工作量大，很多情况下无法排除其他软化情况的影响。Sellars C M[12]提出通过式(6)对动态再结晶百分数进行确定。

【参考文献】：
期刊论文
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[5]中国风电产业发展现状与展望[J]. 李俊峰,施鹏飞,高虎.  电气时代. 2011(03)
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本文编号：3244272