aermet100超高强度钢高温变形行为研究

《aermet100超高强度钢高温变形行为研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文MASTER´SDISSERTATION论文题目AerMet100超高强度钢高温变形行为研究作者姓名侯丹丹学科专业材料加工工程指导教师金淼教授刘鑫刚副教授2015年5月中图分类号:TG316.3学校代码:10216UDC:621.7密级:公开工学硕士学位论文AerMer100超高强度钢高温变形行为研究硕士研究生：侯丹丹导师：金淼教授刘鑫刚副教授申请学位：工学硕士学科专业：材料加工工程所在单位：机械工程学院答辩日期：2015年5月授予学位单位：燕山大学ADissertationinMaterialProcessingEngineeringSTUDYONDEF

2、ORMATIONBEHAVIOROFAERMET100ULTRAHIGHSTRENGTHSTEELDURINGHOTCOMPRESSIONDEFORMATIONATELEVATEDTEMPERATUREbyHouDandanSupervisor:ProfessorJinMiaoAssociateProfessorLiuXingangYanshanUniversityMay,2015燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《AerMet100超高强度钢高温变形行为研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成

3、果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《AerMet100超高强度钢高温变形行为研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其它复制手段

4、保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要摘要AerMet100超高强度钢因其良好的综合性能被主要用于飞机关键受力件的制造。由于飞机零部件对其抗拉强度、断裂韧性、抗疲劳断裂能力等综合性能具有严格要求，而锻件的晶粒度对上述性能有决定性影响，因此控制锻件成形过程中的晶粒演化非常重要。为了预测AerMet100钢锻造过程中的晶粒演化，控制金属的塑性变形性能，必须研究该钢的“高温流变行为”。热变形过程中，AerMet100超高强度钢的流变应力与变

5、形条件以及微观组织变化之间的关系可通过本构模型来反映。此外，本构模型的精确程度决定了材料塑性成形模拟技术的有效性和准确性，因此建立精确的材料本构模型对优化成形工艺参数、提高产品质量具有重要意义。本文通过AerMet100钢的热压缩变形实验对其热变形行为及微观组织演化进行研究，并在此基础上建立了该钢包含动态再结晶的本构模型。本文获得的研究成果如下：(1)对AerMet100钢热变形行为的分析表明，随着变形温度T的升高和应变速率-1的降低，流变应力明显降低；T>950℃且<0.1s时，真实应力-应变曲线出现明显的应力峰值。结合AerMet100钢的显微组织分析可知

6、，动态再结晶程度以及再结晶晶粒尺寸均随变形温度的升高和应变速率的降低而增大；变形温度在-11000~1050℃范围内、应变速率高于0.01s时有助于获得完整细小的动态再结晶组织。(2)基于流变应力建立AerMet100钢的热加工图，得到该钢的失稳区：变形温度-1为900~1000℃、应变速率为1~10s以及变形温度为1100~1200℃，应变速率为-11~10s。通过分析功率耗散图并结合变形参数对微观组织的影响，确定AerMet100-1钢的热变形条件为：变形温度为1000~1050℃，应变速率为0.01~0.1s。(3)本文利用Arrhenius方程建立了能够描述A

7、erMet100钢流变形行为中特征应力值的本构方程。为描述该钢热变形过程中的所有流变行为，建立了包含动态再结晶的本构模型，并将其与考虑应变补偿的本构模型进行了比较，对比分析了两者的精确度。分析表明考虑应变补偿的本构模型在开始变形时的预测应力偏差较大，而包含动态再结晶的本构模型在应力迅速上升时的预测值容易产生偏差，但整体而言，包含动态再结晶的本构模型比考虑应变补偿的本构模型更精确。-I-关键词：AerMet100钢；热变形；动态再结晶；组织演变；本构模型-II-AbstractAbstractAerMet100ultra-highstrengthste