动态再结晶动力学模型SCM435钢的测定(共16页)

1、PAGE XXI内蒙古科技(kj)大学 本科生毕业(b y)外文(wiwn)翻译 题 目：动态再结晶动力学模型 SCM435钢的测定 学生姓名：钱志伟 学 号：1061102214 专 业：冶金工程 班 级：2010冶金（2）班 指导老师：刘宇雁 教授 摘要(zhiyo) SCM435钢的流变应力行为进行了研究(ynji)利用MMS-200热模拟机，用1023至1323年变形温度和应变速率的条件(tiojin)下0.01-10秒-1。实验结果表明，临界应变会得到更小的增量温度和应变率的减小，而使动态再结晶易于发生。高峰SCM435钢的高温下应力本构方程是由双曲形式成立正弦波，并且在高温下变形的

2、激活能由回归方程得到。临界应变C动态再结晶准确来源于含菌株的-曲线硬化率和FL OW应力。然后峰值应力，峰值应变，临界应力，临界之间的相关性应变和参数Z进一步得到。动态再结晶的Avrami方程动力学方程SCM435钢是从应力 - 应变曲线的发展，和Avrami指数米进行抽象。观察还表明的Avrami常数将与增量减少温度，但会增加与在增量应变率。该阿夫拉米不断发生小的影响从变形温度，但从应变率，以及阿夫拉米常数与应变率之间的相关性显著的影响是由回归方程得到的。关键词：SCM435钢;动态再结晶;活化能;临界应变1 引言(ynyn) SCM435钢是典型的中碳钢 具有良好的淬透性。一个更好的疲劳强

3、度和 耐冲击性可以通过回火进行说明。该lowtemperature 冲击韧性和回火脆性 SCM435钢执行优秀。该钢SCM435 用于12.9级螺栓钢在汽车发动机的需求 由于恶劣的极端高要求的疲劳寿命 的工作环境。这是典型的高端产品 冷镦。动态再结晶是一种 软化的过程中，重要的机制 热变形，并具有较大的INFL对粮食uences 大小，形态和被静态再结晶。 因此(ync)研究具有较高的学术意义和 工程应用价值1-3。因此，热力学模拟实验，通过研究FL OW高温下合金的应力特性。与此同时，SCM435钢的过程中软化规则热变形进行了分析，以获得结果包括热变形的活化能，临界应变对动态再结晶，而峰值应

4、力，峰值应变，临界之间的相关性应力，临界应变而参数Z的模型动态再结晶的热变形SCM435钢当时(dngsh)成立的提供可靠的理论依据做出合理的处理的产品。2 实验(shyn) 工业热轧SCM435钢用作为试验材料。其主要化学成分为：0.35wt，锰0.55wt，硅0.28wt，P 0.013wt，S0.01重量，铬0.92wt，钼0.2重量。它的微观结构在室温下示于图1（a）。原SCM435钢的奥氏体晶粒示于图1（b）从淬火(cu hu)后热轧。的微观结构SCM435钢在室温下主要是贝氏体，同时它也有一个小的铁素体，珠光体，马氏体。 在原奥氏体晶近似(jn s)25微米。所有的测试材料加工成8

5、15毫米圆柱试样，然后放到一个MMS-200机热压缩模拟。压缩实验下进行恒温，恒应变速率，与预先设定的温度和变形速率从自动控制系统。温度上升率设定为20 K /秒。保存设置为5分钟在1 473 K，则温度冷却下来，10 K / S，又增加服用压缩测试前10秒保存。在实际中，变形温度为通常1 323-1 023 K，这样的温度设定为1 023，1 123，1 223和1 323 K的测试，应变为0.01，0.1和1 s-1的速率。3 结果与讨论 如从两个加工硬化，其结果在高温下变形动态软化，真正的发辫 - 应变曲线可以被分类动态回复和动态再结晶4,5。该SCM435钢的真应力 - 应变曲线示于在

6、不同的应变速率和变形图2下温度。动态再结晶容易发生发生在较高的温度或低应变速率。这是因为，软化，需要时间。如果变形率是高的，不会有足够的时间对谷物生长。与此相反，晶粒将给出足够的时间低应变速率下生长，导致动态再结晶。动态的影响重结晶变形温度和 应变速率是相似的。粮食的驱动力 增长得到更大更高的温度下，使 动态再结晶更容易出现。 当应变速率为1秒1，峰值应力不 出现了1023 K的变形温度下 应变形式00.5。为了减小误差，所以 该数据被忽略。 动态4的动力学模型 再结晶 动态再结晶4.1计算 活化能 按照双曲正弦函数 方程包括变形(bin xng)激活能Q和 其中提出由塞拉斯和Tegart温度

7、T 高温塑性变形下的6， 流变应力，应变速率(sl)和之间的相关性 温度可由式表示： 其中，F（）为应力的功能。低应力， 高应力和任意应力分别为 由幂函数，指数函数表示(biosh) 和双曲正弦函数。其次是他们的 数学表达式： 其中，应变率（S1）; R为气体常数， 这是8.314 J /（摩尔K）; T是热力学 温度（K）; Q为热激活能 变形量（千焦/摩尔）; 为峰值应力（兆帕）;A，N， N1，和是材料常数，特别是=/n1。 据齐纳C和所做的研究 Hollomon H，应变速率由过程控制 在高温塑料的热活化变形。应变率之间的相关性 和温度可以通过(tnggu)参数Z为被表达 如下(rxi

8、)7： 其中(qzhng)，Z为补偿应变速率的因素 与温度。在指定的温度下， 幂函数（低应力）和指数函数 （高应力）投入到方程。 （1），分别与 当Q是不相干到T的结论可以得到 如下： 其中，B和C是材料常数无关 到T通过利用对数的两侧在方程。 （4）和（5）中， 分别是如下的结果可以得到： 然后代以真实的实验数据 应力 - 应变入方程;相应的 -LN和ln-LN的功能和曲线可再 导出。他们两人都是线性模型。 斜率推导出通过使用最小二乘 线性回归的方法，如图图3（a）和 3（b）所示。然后，斜坡采取互惠和平均， 与结果=0.04835兆帕-1，N1=7.7455和 =0.00624兆帕-1。

9、对于所有的压力情景，方程（1）也可以 表示为， 通过取对数方程的两侧（8），该 下面的结果然后可以得到 从方程（9结论可以得出这 线性相关性是同时适用于LN双曲正弦（）-LN 和LN的sinh（）-T1。图3（c）和3（d）是其结果 线性拟合。相应的参数可以是 然后计算，得到N =5.7613，Q =308.066千焦/摩尔。 拦截Q /（NRT）-LNA/ n可以从以下地址获得 图3（c）中，然后得到A =1.94681012 s1。参数本构方程为SCM435钢都显示在表1中 4.2测定的临界应变为 动态再结晶 一般来说，经验公式C=0.83P施加确定的临界应变C 动态再结晶。然而，结果 有

10、时会观察到的差异，从实际 值。一个更好的方法可以采用数 通过观察动态再结晶分数 从淬火试样直接金相。 但是，在再结晶晶粒，有时难以 从原来的那些区分开来。因此，当动态 再结晶分数达到一定的量， 从骤冷样品的组分(zfn)比更高 真正的价值。和金相的这种方法需要 太多的工作量。另一种间接的方法使用 应力 - 应变曲线，以取代定量金相 用于获得动态再结晶的分数 在热压缩模拟测试。该方法具有 被应用到不同的合金，以及具有可靠性也 一直置信RMED8,9。 由此，Origin软件是用来做七多项式平滑，以消除噪音错误的测试曲线上。拟合曲线示于图4。 0是DEFI定义为应力在点=在0.02FL OW应力曲

11、线。在图4上部曲线recov代表结果由动态回复的独奏效果，并且被视为本加工硬化曲线时再结晶不会发生(fshng)。并且它可以导出从硬化行为超前的临界应变;下面的曲线是DRX的应力 - 应变曲线动态再结晶和动态回复。 C和C分别代表的临界应变和动态再结晶的临界应力。 P和P分别为峰值应力和其相应的应变。 ss是一个稳定的压力，而ss显示最小应变达到稳定的压力。应变硬化率和之间的-曲线流动应力1014，可以通过拟合可以再绘制图4中的动态再结晶FL OW应力曲线，如图5所示，在其中=D/ SHI值d。该-曲线大致可分为4个阶段，从图5：在第一节是一条直线，对应于线性硬化阶段，涵盖了从一开始变形到子晶

12、体的形成;此后(c hu)，动态恢复速度减慢，并且斜率曲线逐渐下降的，告诉变形为 线性强化期;动态再结晶 阶段（III）的发生是由于流动应力或应变达到 临界值。然后应变硬化率下降 很快，并与在=0表示轴交叉点 峰值应力P。饱和压力sat定义 交叉点的值，其中扩展名从 临界点打=0（在科幻GURE的虚线）。该 然后系统进入到第四阶段为跨过 峰值应力。 通过使用应变硬化之间的-曲线 率和FL OW应力5所示，差动弯曲 D/D然后可以(ky)绘制。 C的精确值可以是 从图6中的INFL挠度点精确地计算，其中，d2/d2=0 表2包含临界应力的比值和 峰值应力为SCM435钢的再结晶 温度和应变的不同

13、条件下率，这是精确地从所计算的D-D曲线求解过程类似于图6。 根据临界应力和峰值应力，该 相应的临界应变与峰值应变率 可以得出，如表3所示。图7示出了 临界应力，峰值应力之间的相关性 应变温度补偿系数Z 率，其获得来自回归(hugu)分析，通过 方程（3）。类似地，根据临界应变和峰值应变，相应的临界应力和峰值 能够得到应力。临界之间的相关性 也可以得到应变，峰值应变和系数Z 通过回归分析，如在图8所示。如图7所示，与图8中，系数Z （变形温度，应变速率）和应变 将完全确定的发生 动态再结晶。三种状态奥氏体是 在该图中，即加工硬化总结 局部动态再结晶和完全 动态再结晶。如图7所示，两 临界应力和

14、峰值应力与逐渐增加 系数Z的增加而因子Z是科幻XED，如图8所示，金属容易有动态 再结晶的应变变大。但是(dnsh)，当 该菌株是固定的系数Z的增加，动态 再结晶的SCM435钢在科幻RST下降，但 后来增加。这可能是由于不一致的影响s 所构成因子Z，当变形温度或 应变率的变化。 动态4.3动力学行为 再结晶 使用X来表示动态再结晶 体积分数。基于动力学理论， 动态体积分数之间的相关性 再结晶的X和应变可以表示 通过Avrami方程15 其中，k为Avrami常数(chngsh)，m为阿夫拉米 指数，而t是动态的时间长度 再结晶（T=（C）/）。 为了避免人为因素的干扰 在传统的观察金相试样，

15、 应力的函数被用来表示动态 再结晶体积(tj)分数，并表达 应力是由动态回复曲线得出 recov通过位错密度(md)的相关性 应力17,18，其示于式（11）。该方法有复杂的假设和繁琐的过程， 它失败在建立理想的淬火应力 曲线SCM435钢。基于这样一个事实，方程（12） 采用的文件确定动态 再结晶体积分数与张力。 其中，0为初始应力，r是一个参数 与动态恢复的曲线图案。 进一步推导可以从方程进行。 X和T的拟合科幻情节在如图9所示 950变形温度和应变速率 的0.01秒1。不同变形多件 情况表明，Avrami指数为 SCM435钢是1.35505。如图10所示，本 随着递增的Avrami常数

16、减小 温度，但随着应变速率变 高。在比较中，应变速率把一个更重要 上的Avrami常数比变形INFL uence 温度。因为当应变速率低， 例如(lr)0.01秒1或0.1秒1，常数(chngsh)k也没有(mi yu) 显着的变化;当应变速率变到高 1秒1，价值LNK加紧只是一个小的递减0.63 从850到1050。5 结论(jiln) 峰值应力的本构方程高温下SCM435钢成立由双曲正弦(zhngxin)形式。从结果回归分析表明，活化能热变形为308.066千焦/摩尔。关键应变C正是利用-曲线确定。临界应变之间的经验关系，峰值应变，临界应力，峰值应力和系数Z为SCM435钢成立。二）动态的

17、阿夫拉米动力学方程从获得的再结晶钢SCM435的应力 - 应变曲线。 Avrami指数m为进一步抽象，即1.355。该阿夫拉米常数会随着温度的增加减少沿，但随应变速率的增加量增加。不像琐碎的影响造成了变形温度，应变率具有更大的影响力到阿夫拉米不变。的阿夫拉米之间的相关性常数和应变率，然后得到的，显示为LNK = 2.4381参考文献1何晓明，俞重汽，来新民。方法预测FL OW热变形研究J StressConsidering动态再结晶。 COMPUT。母校(mxio)。科学，2008，44：760-7642沙班M，奥氏体动态的Eghbali B.表征下一个微合金钢不同的Z参数再结晶J。学者母校(

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