温度和应变速率是热成形过程中两个重要参数。在热成形过程中,不同的成形温度、不同的应变速率可以获得不同的力学性能。在试验过程中,先将硼钢板试样温度升高到1173K,升温速度设定为15K/s;保温5min以获得均匀的奥氏体组织,而后进行恒温拉伸试验,获得1173K下的应力-应变曲线;为了获得1073K和973K温度时的应力-应变曲线,采用30K/s的冷却速率降至试验所需温度避免铁素体相变,然后进行恒温拉伸试验,在试验过程中,变形速率分别为0.02/s、0.2/s和1/s。待试样拉断之后再快速冷却至室温,获得不同温度和应变速率下的超高强度硼钢板应力-应变曲线。
1)温度对超高强度硼钢板力学性能的影响。图3-7所示为不同应变速率下温度对真实应力-应变曲线的影响。
由图3-7可知,温度对超高强度硼钢板的力学性能有较大影响。在一定的应变速率条件下,应力随着变形温度的升高而降低。原因是随着温度的升高,材料的热激活作用增强,金属原子平均动能增加,晶界切变抗力显著降低,晶间滑移易于进行;同时随着温度的升高,动态回复与动态再结晶也容易进行,使得位错密度下降,对塑性变形过程中加工硬化的抵消作用增大,降低了材料的流变应力,提高了金属的塑性,从而显著地降低了材料的真实应力-应变曲线的斜率。在单一温度下,随着应变量的增加,经过初始应变硬化,动态回复作用加强,应变硬化和软化有趋于平衡的趋势,应力-应变曲线逐渐平缓。
2)应变速率对超高强度硼钢板力学性能的影响。图3-8所示为不同温度下应变速率对真实应力-应变曲线的影响。从图3-8中可以看出,22MnB5钢在热变形时应力对应变速率很敏感。温度一定时,随着应变速率减小,流动应力峰值也减小。这是由于应变速率较小时,有利于奥氏体组织发生动态回复,因而软化程度就越显著,峰值应力也随之减小。
图3-7 不同应变速率下温度对真实应力-应变曲线的影响(www.xing528.com)
a)ε·=0.02/s b)ε·=0.2/s c)ε·=1/s
图3-8 不同温度下应变速率对真实应力-应变曲线的影响
a)T=973K b)T=1073K c)T=1173K
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。