12Cr2Ni4A鋼的動態(tài)再結(jié)晶行為及數(shù)值模擬.pdf

1、本文以12Cr2Ni4A鋼為研究對象，在Gleeble-1500熱模擬機上進行應(yīng)變速率為0.01~10 s-1、變形溫度為950~1100℃的等溫?zé)崮M實驗。由實驗數(shù)據(jù)繪制出的各變形條件下的真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線均具有較明顯的動態(tài)再結(jié)晶特征，流變應(yīng)力隨著應(yīng)變速率的提高和變形溫度的降低而增大。
　　基于 Arrhenius型方程建立了流變應(yīng)力雙曲正弦本構(gòu)模型，該模型能夠精確地描述12Cr2Ni4A鋼的熱變形流變應(yīng)力的變化情況?；趧討B(tài)材

2、料模型理論繪制出了熱加工圖，圖中高耗散率處于溫度為1010~1060℃的低應(yīng)變速率范圍內(nèi)，加工失穩(wěn)處于溫度為1020℃以下和1070℃以上的高應(yīng)變速率范圍內(nèi)，失穩(wěn)區(qū)中的能耗率均比較低。
　　基于動態(tài)再結(jié)晶理論，建立了12Cr2Ni4A鋼在熱變形過程中的動態(tài)再結(jié)晶臨界應(yīng)變模型、體積百分數(shù)模型和晶粒尺寸模型。通過對實驗數(shù)據(jù)和金相顯微組織的分析得出，動態(tài)再結(jié)晶臨界應(yīng)變值隨應(yīng)變速率的提高和溫度的下降而增大，體積百分數(shù)隨應(yīng)變量的增加、應(yīng)變速

3、率的下降和溫度的升高而增大，晶粒尺寸隨應(yīng)變量的增加、應(yīng)變速率的降低和溫度的升高而增大。
　　將流變應(yīng)力本構(gòu)模型和動態(tài)再結(jié)晶模型嵌入 Deform-3D中，對12Cr2Ni4A鋼進行等溫鍛造數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)晶粒的細化效果隨應(yīng)變量的增加而逐漸增強，隨應(yīng)變速率和變形溫度的降低而增強，但均勻性變差，動態(tài)再結(jié)晶體積百分數(shù)和平均晶粒尺寸的模擬值與實驗值很接近，說明了模型建立的準(zhǔn)確性。
　　對材料進行非等溫鍛造數(shù)值模擬，通過嘗試得出變形溫度