收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

Ti40阻燃合金高温变形机理及开裂准则研究

张学敏  
【摘要】:金属材料的韧性断裂是塑性加工过程中常见的失效形式和影响热加工性的重要因素,历来都是先进塑性加工领域的研究热点。随着有限元模拟技术和损伤力学的不断发展,如何建立合适的热变形开裂准则,预测和避免缺陷的产生已成为缺陷仿真预测迫切需要解决的难题。本文以热变形极易开裂的Ti40阻燃合金为研究对象,以各种室温下适用的开裂准则为基础,引入Zener-Hollomon因子,对Ti40合金的变形机理及开裂行为进行了系统的研究。主要研究内容和结果如下: 研究了Ti40合金高温变形过程中变形温度和应变速率对流动应力的影响规律,揭示了流动软化和不连续屈服现象的影响因素和机理,发现不连续屈服现象与大量可动位错从晶界突然增殖有关。 揭示了Ti40合金的高温变形机理。发现变形温度低于950℃,以动态回复为主;高于950℃,发生动态再结晶。动态再结晶的形貌随应变速率的变化而变化:应变速率较高时(>1s~(-1)),动态再结晶晶粒呈项链状沿原始B晶界分布,沿晶界析出的Ti_5Si_3颗粒是再结晶晶粒的核心:应变速率较低时(<0.1s~(-1)),发生了锯齿状的连续再结晶,亚晶形核是其形核的主要机制。 研究了Ti40合金的开裂机理。发现低温、高应变速率下,变形以45°剪切开裂为主;温度较高时,以平行于压缩轴方向的纵裂和豆腐渣式开裂为主。V_2O_5挥发导致接近表面的晶界产生空洞,是合金热变形开裂的诱因。 揭示了Ti40阻燃合金热变形开裂的临界变形量与变形温度和应变速率的关系。结果表明:变形温度越高,应变速率越低,材料的临界变形量越大。发现变形温度和应变速率的综合作用可用单变量Zener-Hollomon因子来表示,且开裂的临界变形量与lnZ呈线性关系,从而大大减少试验次数。 基于DEFORM3D有限元平台,建立了Ti40合金等温热压缩过程的有限元分析模型,并对6种典型的室温韧性开裂准则进行了分析比较。发现基于空洞长大聚合的Oyane模型可适用于Ti40阻燃合金高温变形。发现Oyane准则的临界开裂C_f值与LnZ值也符合线性关系,从而建立了基于Zener-Hollomon因子的Ti40合金热变形开裂准则,并获得了验证。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 松木贤司;朱秉澜;;关于Al-Zn-Mg合金超塑性变形机理的定量金相学研究[J];轻合金加工技术;1986年04期
2 王菊槐;精密冲裁机理及其质量分析[J];株洲工学院学报;2000年06期
3 贺跃光,张伟,韦立凡;某水溶法地下采卤矿区地面变形机理及地表移动预计[J];矿冶工程;2005年05期
4 宋志敏;程增庆;张生华;;构造应力区软岩巷道围岩变形与控制[J];矿山压力与顶板管理;2005年04期
5 张利鹏;刘智冲;周宏宇;;筒形件强力旋压发展过程及其现状分析[J];塑性工程学报;2006年01期
6 姜守俊;;采矿巷道围岩变形机理的初步研究[J];矿业快报;2008年11期
7 吴功迪;日用陶瓷变形机理的探讨[J];陶瓷工程;1999年03期
8 刘世骧,安美玲,都彦贵;提高挤压件质量的途径[J];机械研究与应用;2003年04期
9 王仁山,谢长光;莆山浅层土体滑坡变形机理及稳定性评价[J];西部探矿工程;2003年12期
10 徐进;郭志敏;;高速车削切削方程式研究[J];广东轻工职业技术学院学报;2007年02期
11 甄云军;;某磷矿软岩巷道支护工艺实践[J];化工矿物与加工;2008年03期
12 魏公际;龚小涛;彭成允;王亚峰;任小萍;;管材无凹模冲孔变形机理分析与有限元模拟[J];模具工业;2008年10期
13 黄道远;易丹青;李荐;周明哲;贾延林;陈响明;;热力交变作用下WC-12Co硬质合金变形机理[J];北京科技大学学报;2010年01期
14 李作长;井下陀螺定向仪[J];测井技术;1982年04期
15 徐志华;板簧侧弯探讨[J];汽车技术;1990年10期
16 孙爱学,周惠华,吴逸贵,林启权,侯向保;亚共晶白口铸铁塑性变形行为的观察和分析[J];热加工工艺;1993年05期
17 陈正汉,周海清;非饱和压实黄土的本构关系研究[J];西部探矿工程;1996年S1期
18 黄金昌;钨基复合材料的高应变速率行为[J];稀有金属快报;1999年03期
19 王希良,彭苏萍,杜木民;“三软”煤层巷道围岩变形破坏机理分析[J];煤炭科学技术;2002年04期
20 闫永成;张洪林;;紧临露天矿地面变形及防治措施研究[J];露天采矿技术;2007年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 朱荣涛;周剑秋;马璐;张振忠;;高应变速率下含孔隙纳米晶体材料屈服强度的计算模型[A];中国化学会、中国力学学会第九届全国流变学学术会议论文摘要集[C];2008年
2 刘钢;苑世剑;黄少东;唐全波;;环形件摆动辗压变形机理有限元分析[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
3 温世游;陈云敏;;钻孔灌注桩变形机理的理论分析和数值模拟[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集(下册)[C];2003年
4 许晓静;徐海卫;张洁;汪建敏;刘忠德;程晓农;蔡兰;;铸锭铝合金Al-Cu-Mg-Ti高应变速率超塑性[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
5 王正道;汪越胜;;形状记忆聚合物复合材料变形机理及在空间展开技术中的应用[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
6 祁方坤;赵祉君;;应用围岩松动圈理论支护特大断面硐室[A];2005年度山东煤炭学会优秀学术论文集[C];2005年
7 范爱玲;高红叶;田文怀;孙起;;电铸超细晶Cu超高速变形机理的TEM研究[A];第十二届全国电子显微学会议论文集[C];2002年
8 尚彦军;刘英;杨志法;;五强溪水电站左岸船闸边坡变形规律探讨[A];岩石力学理论与工程实践[C];1997年
9 王世梅;王伟;田斌;;清江水布垭古树包滑坡变形机理研究[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年
10 卢梅艳;赵锡宏;吴林高;;抽灌作用下砂层土变形机理的室内试验研究[A];中国土木工程学会第七届土力学及基础工程学术会议论文集[C];1994年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王蕊宁;Ti53311S、TP650和Zr-4合金热加工性的研究[D];西安建筑科技大学;2008年
2 张永波;老采空区建筑地基稳定性及其变形破坏规律的研究[D];太原理工大学;2005年
3 吴红刚;隧道—滑坡体系的变形机理及控制技术研究[D];中国铁道科学研究院;2012年
4 何开胜;结构性粘土的微观变形机理和弹粘塑损伤模型研究[D];南京水利科学研究院;2001年
5 郑勇刚;纳米晶体材料中晶粒生长及变形机理的研究[D];大连理工大学;2008年
6 丁献文;基于SAR的阿尔金东段变形特征监测及机理分析[D];浙江大学;2007年
7 郭伟国;BCC金属的塑性流动行为及其本构关系研究[D];西北工业大学;2007年
8 昝祥;TiAl金属间化合物高温动态力学行为及变形机理研究[D];中国科学技术大学;2008年
9 谷长栋;电沉积纳米结构镍及镍钴合金的微观结构和力学性能[D];吉林大学;2007年
10 沈喜训;块体电沉积纳米晶镍及镍钴合金的微观结构和力学行为[D];吉林大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张学敏;Ti40阻燃合金高温变形机理及开裂准则研究[D];西北工业大学;2007年
2 朱明;AZ31镁合金超塑性及变形机制图的研究[D];武汉科技大学;2008年
3 徐帮树;三峡永久船闸中隔墩和闸室直立边墙变形机理的数值研究[D];山东科技大学;2003年
4 孙全;丸都山城瞭望台变形破坏机理及稳定性分析[D];中国地质大学(北京);2006年
5 李小川;高应变速率及准静态条件下镁合金变形机制及失效行为研究[D];沈阳工业大学;2011年
6 李东田;钎焊铝蜂窝板的研制与力学性能研究[D];昆明理工大学;2005年
7 范钧;工业态AZ31镁合金高应变速率压缩超塑性研究[D];太原理工大学;2006年
8 柴红保;大风垭口隧道变形机理的研究[D];广西大学;2004年
9 赵宝友;深部巷道围岩变形机理的数值模拟研究[D];辽宁工程技术大学;2006年
10 邱亮;一种Cr-Mn-N奥氏体钢在冷、热变形条件下的行为[D];燕山大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前8条
1 刘友存 摘译;汽车用钢材料分析方法新进展[N];中国冶金报;2008年
2 ;不懈追求的金属学家——蔡其巩[N];中国冶金报;2000年
3 ;大型岩体工程稳定性关键技术获重要进展[N];科技日报;2003年
4 辛华;岩体工程稳定性出成果 混凝土导电技术有新招[N];中华建筑报;2003年
5 张晓冬 阳雄 郑明朗;陈正汉:厚木板钻二十年[N];科技日报;2003年
6 黄寰;做精研材料大文章[N];科技日报;2005年
7 雷正刚 李荣峰;武钢爆炸法消除焊接残余应力技术取得突破[N];世界金属导报;2002年
8 黄璜;西南石油局博士后科研工作站5名博士出站[N];中国石化报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978