| 题名 | BFe30-1-1合金热变形行为及热加工图 |
| 作者 | 骆浩东 |
| 答辩日期 | 2017 |
| 导师 | 王晓军 |
| 关键词 | BFe30-1-1合金 热变形行为 本构方程 动态再结晶 热加工图 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | BFe30-1-1合金属于复杂白铜,是添加了少量铁及锰元素的铜镍合金,铁及锰元素的添加使合金晶粒细化、加工性能显著改善,不仅能够防腐蚀开裂,而且拥有超常的抗流动海水冲刷能力以及耐海水腐蚀能力。BFe30-1-1铁白铜作为理想的制造海洋设备的材料,在海洋工业、舰艇制造、石化、能源及国防工业等领域,特别在某些关键的海洋防腐蚀部件上被大量使用,且其应用范围仍在不断扩大、用量也在逐年递增。随着技术的发展,需要性能更优的材料来满足更严苛的使用环境需求,因此选择最适宜的热加工工艺参数,来获得准确的组织结构并提高合金性能的意义重大。本文基于BFe30-1-1合金在750～1000℃温度范围,0.01～10s-1应变速率范围内,采用Gleeble-1500D热模拟机进行单道次热压缩模拟试验,研究了该合金的热变形行为。通过分析BFe30-1-1合金的应力-应变关系,研究变形温度、应变速率及变形量与其流变应力之间的关系,得到合金热变形过程的本构关系、动态再结晶临界条件,并构建合金不同应变量下的热加工图,再结合热变形试样显微组织结构即得到合金最佳的热加工范围。主要研究成果如下:(1 ) BFe30-1-1合金等温热压缩变形时,合金流变应力曲线出现陡增和平缓两个阶段,即表现出加工硬化与动态软化的相互作用特征。变形温度和应变速率对流变应力有明显影响,合金表现出正的应变速率敏感性,在温度一定的情况下,随应变速率的升高流变应力也升高;同时应变速率不变的情况下,随变形温度升高,流变应力表现出明显下降的趋势。(2 )在修正的双曲正弦模型基础上,求得了热压缩试验过程中BFe3 0-1-1合金的结构因子A与热变形激活能Q的值分别为4.5 86×109与177.03KJ/mol ,并最终得到该合金的本构方程。(3 ) BFe30-1-1合金热在加工过程中动态再结晶出现时的临界应变条件为,lnεc=0.02618lnZ - 2.57665 ,该临界应变值与 Zener-Hollomon 参数成正比,临界应变εc随变形温度的升高及应变速率的降低而降低。(4 )基于动态材料模型(DMM)构建了 BFe30-1-1合金不同应变下的热加工图,比较热加工图可知:BFe30-1-1合金失稳区受应变影响大,随应变增大,流变失稳温度范围增大,应变增大到0.8时高应变速率区域基本全部为流变失稳区,在此过程中合金流变失稳区与加工安全区的范围可能发生转变;但功率耗散系数对应变不敏感,不同应变下功率耗散系数的分布状态相似且数值改变也较小。(5 )结合试样的金相组织,研究不同应变下热加工图叠加而成的BFe30-1-1合金的整体热加工图,能够发现,合金热变形过程中安全区合金微观组织结构的变形机制主要表现为动态再结晶,而失稳区的变形机制则为局部的流变。整体热加工图表征出合金的热加工安全通道,其最佳热加工范围是温度在910～950℃之间,应变速率在0.01～0.1s-1范围之内。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 67 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/92623]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 骆浩东. BFe30-1-1合金热变形行为及热加工图[D]. 2017. |
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