- 刘岳峰;马新武;赵昌德;王广春;赵国群;
开展了基于拓扑优化的预成形设计方法研究，以坯料完全充满型腔和锻件整体变形均匀为优化目标，提出了一种基于充填性、变形均匀性以及形状控制的多目标增删准则。详细给出了基于拓扑优化的预成形设计实现步骤和算法，包括单元场量追踪和传递、单元增删过程、单元增删数目的确定以及边界节点的拟合。基于拓扑优化算法，结合Deform-2D有限元模拟软件，开发了预成形优化设计程序。利用预成形拓扑优化程序对H形锻件预成形形状进行了优化设计。采用优化后的预成形方法进行终锻成形。结果表明，材料能完全充满型腔，飞边较小，没有折叠缺陷，应变均匀性得到了改善，最大成形载荷大大降低。优化后的预成形形状与终锻件的外形相似，形状复杂度适中，验证了算法的可靠性。
2022年06期 v.29 9-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1444K] [下载次数：151 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：3 ] - 王俊士;汪朝晖;徐文侠;杜遵;
为探究旋锻过程中锤头入口曲面变化对工件变形的影响，采用有限元法模拟了含芯棒轴类零件的旋锻加工过程，重点分析了旋锻过程中在具有不同入口曲面的锤头锻打下工件塑性变形时金属的流动及应力-应变分布。以某电动汽车电机轴为研究对象，建立了旋锻加工电机轴的三维模型，对电机轴旋锻过程中的某一道次进行了数值模拟。结果表明，锤头入口曲面的变化对中性面位置、锻透性及应力-应变分布有较大影响；随着锤头阶梯角度的减小，中性面位置逐步向出口端移动，改善了工件的金属流动状况；锻造区内工件所受径向应力增大，材料塑性变形程度增加，工件径向流动增大，提高了锻件的锻透性。
2022年06期 v.29 17-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1414K] [下载次数：261 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：3 ] - 王晓强;张彪;崔凤奎;刘志飞;王排岗;
通过正交试验研究了工件转速、进给速度、振幅和静压力4个工艺参数对超声滚挤压轴承套圈表面性能的影响，得到了不同工艺参数组合下轴承套圈的表面粗糙度、表面残余应力和表面硬度。根据正交试验所得的轴承套圈表面性能数据，分别通过BP神经网络、径向基神经网络和多元回归法建立了超声滚挤压表面性能预测模型，并分别对试验值和预测值进行了对比。结果表明，通过多元回归法建立的超声滚挤压表面性能预测模型所预测的表面粗糙度、表面残余应力和表面硬度的平均相对误差最小，分别为5.18%、5.08%和3.38%。
2022年06期 v.29 25-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1247K] [下载次数：247 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：3 ] - 胡雨龙;刘晓燕;高飞龙;朱正康;刘思阳;娄妍;
基于正交试验方法，采用DEFORM软件对TA15钛合金室温纯铁包套等径弯曲通道变形过程进行了有限元模拟。以变形试样的等效应变均匀性为评价指标，采用极差分析方法和方差分析方法对内模角、试样截面形状、内摩擦(包套与试样之间的摩擦)、外摩擦(模具与包套之间的摩擦)、挤压速度及试样尺寸进行了模拟分析。结果表明，内模角、试样截面形状、试样尺寸和外摩擦对等径弯曲通道变形试样的等效应变均匀性影响较为显著；试样截面形状为圆形时，内模角、外摩擦和挤压速度越大、试样尺寸和内摩擦越小，其等效应变均匀性系数越小，挤压时越不易产生裂纹或断裂。在模拟分析的基础上，采用直径为Φ5 mm的圆形试样在内模角为120°、挤压速度为2.5 mm·s~(-1)以及在包套和试样表面涂抹润滑剂的条件下顺利完成了TA15钛合金的室温等径弯曲通道挤压试验。
2022年06期 v.29 33-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1269K] [下载次数：324 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：3 ] - 薛克敏;刘超;李萍;严思梁;
为精确控制铝合金大型薄壁构件电磁渐进成形质量，基于LS-DYNA EM平台建立了铝合金大型薄壁构件双线圈电磁渐进成形三维有限元模型，通过数值模拟研究了双线圈放电时板料的动态变形行为，并探究了自由拉胀成形阶段放电电压、放电间隙、放电路径和偏转角度对成形质量的影响规律。结果表明：应力波由两线圈作用区域开始以近圆的形式向外传播，在板料中心处汇聚后沿双线圈中心连线垂直方向继续传播，直至动能耗尽；从双线圈作用区域到板料中心，等效应变逐渐增大，随着应力波不断传播，传播路径上单元的应变速率逐渐减小。采用小间隙、“低+高”的放电电压组合及较低的线圈偏转角度有利于提高成形深度及成形均匀性；相较于顺序放电，间隔放电可以提高成形深度，但成形均匀性稍有降低。通过得到的8道次间隔放电方案能获得最大的成形深度和最佳成形均匀性，最大平均成形深度达到47.4 mm,最小成形深度标准差约为4.01。
2022年06期 v.29 41-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 3098K] [下载次数：416 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：3 ] - 李萍;徐洪磊;黄晓雨;孟淼;薛克敏;
针对高强铝合金多筋变截面复杂构件采用传统工艺方法成形时易出现成形载荷大、型腔充填不满等问题，提出了一种基于三维静电场预成形设计方法的多道次热模锻成形工艺。首先利用三维静电场法设计了预锻件形状，建立了预锻件形状与终锻成形质量之间的关联关系；然后基于BP人工神经网络和遗传算法优化出最优预锻件形状，再根据最优预锻件形状反向设计出初始坯料；最后，通过物理试验验证了该方法的可靠性。结果表明，当等势面电势值为0.0475 V、预锻件凸耳高度为31.7 mm时，锻件成形完整，成形载荷由传统工艺方法成形时的923 t降至381 t,实现了该锻件的省力精确成形。
2022年06期 v.29 51-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1458K] [下载次数：140 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：3 ] - 程一峰;朱英霞;程华;王匀;涂文斌;
为了优化5754铝合金阶梯形圆筒件的多工序冲压，对比分析了第1次拉伸-第2次拉伸-拉伸翻边-整形(冲压工艺A)和第1次拉伸-第2次拉伸-翻边整形(冲压工艺B)两种多工序冲压工艺的成形质量，建立了5754铝合金阶梯形圆筒件冲压-回弹全过程有限元模型，通过实验验证了模型的可靠性。结果表明，冲压工艺A存在翻边圆角小、工序过于繁琐等缺陷，在拉伸翻边和整形工序中的变形超过了材料的伸长率，导致翻边区域易发生开裂。在冲压工艺B的第2次拉伸过程中，筒壁上部改为斜凸缘，减小了翻边整形的变形程度和开裂风险，提高了成形质量，但是需要增加切边工序。通过对比分析冲压工艺A和冲压工艺B可得：在冲压工艺A的第2次拉伸和拉伸翻边过程中的筒壁锥度均发生了大变形，导致开裂。冲压工艺B的第2次拉伸过程避免了筒壁部分的大变形，提前将筒壁上部改为斜凸缘，为后续的翻边整形工序做了准备。冲压工艺B相较于冲压工艺A工序简单，整体变形程度小。因此，冲压工艺B的成形质量优于冲压工艺A。
2022年06期 v.29 58-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 2986K] [下载次数：390 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：3 ] - 徐佳俊;徐雪峰;范玉斌;王磊;
针对Y型管内高压成形过程中支管壁厚分布不均匀、起皱的问题，采用响应面法和有限元法对Y型管内高压成形的加载路径进行了优化。将内压、左右推头进给量、中间推头后退量和摩擦因数设为参数变量，以Y型管的减薄率和增厚率作为目标函数；在获得的最优加载路径的基础上，讨论并确定了各参数对目标函数的影响及其相互作用。结果表明，预测值、模拟值和试验值之间具有显著的一致性，并且优化结果与试验结果相吻合。通过优化加载路径，有效提高了Y型管的内高压成形性能，支管成形良好，无起皱和破裂现象发生。
2022年06期 v.29 67-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1926K] [下载次数：283 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：3 ] - 成旭堂;练章华;谷天平;
为研究双金属复合管在弯曲过程中弹塑性厚基管与弹塑性薄内衬管相互影响导致内薄壁衬管内侧产生横向起皱鼓包的力学行为，利用ABAQUS软件分别对不考虑基管和衬管间初始紧密度以及不同初始紧密度下的复合管弯曲行为进行了仿真分析。结果表明，在纯弯曲载荷作用下，由于X60基管与825衬管的材料属性与结构差异，两者表现出不同的破坏形式且相互影响，导致管道截面畸变、椭圆化，弯曲外侧过度变薄甚至开裂，而弯曲内侧发生失稳起皱，形成横向鼓包。基管和衬管间结合的初始紧密度越大，内衬管的临界起皱曲率越大。衬管在达到临界曲率后；起皱高度随曲率的增加先逐渐增大后减小，最大起皱高度随紧密度的增大逐渐减小。衬管中面椭圆化指数随曲率的增大逐渐增大，并随着紧密度的增大，整体椭圆化程度有所下降。因此，在保证复合管结构尺寸和材料参数一定时，可通过制管工艺过程调整基管和衬管间的结合紧密度大小，以保证复合管在一定弯曲工况下内衬管不产生失稳起皱，以便为双金属复合管胀-压制管以及铺设安装提供一定理论指导。
2022年06期 v.29 76-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 2507K] [下载次数：443 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：3 ] - 陶志伟;王雷刚;杨兴旺;乔勇;张豪;
对回收的7055铝合金粉末先后进行冷等静压、热挤压以及T76热处理后得到坯料试样。对合金粉末以及该合金试样进行SEM观察，结果表明，合金粉末呈尺寸小于90μm的类球状颗粒；合金试样显微组织为尺寸约5μm的等轴晶。对挤压态试样进行热压缩实验，结果表明，高温变形时，7055挤压态试样中加工硬化和动态软化交互作用明显；计算出7055铝合金挤压态试样的本构方程；绘制出7055铝合金粉挤压态试样的热加工图，结果显示最佳热加工参数为温度为420～450℃,应变速率为0.3～1.2 s~(-1)。与铸态及喷射态7055铝合金相比，7055铝合金粉挤压态试样的热加工需要更高的温度和应变速率。
2022年06期 v.29 87-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1447K] [下载次数：225 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：3 ] - 刘楠;李智斌;胡可柱;冯鹏发;左羽飞;杨君刚;唐文亭;
建立了基于不同弯辊力下的SK85高强钢板冷轧全过程有限元模型，从平直度和板凸度两个方面研究了各个参数对板形质量的影响，获得了SK85高强钢板轧制工艺窗口。模拟结果表明，弯辊力的增大可以有效控制板材边部和板材中部的厚度差，减小板凸度；前张力对板材压下量和板凸度影响较小，但较大的前张力会减小纵向残余应力，进而提高板材的平直度；后张力是决定轧制后板材压下量和板形质量的重要因素；张力越大，板材平直度越好，板凸度越小，当前张力大于220 kN时，板材翘曲严重，影响板形质量；过大或过小的摩擦因数都会使板材平直度下降，摩擦因数为0.08时板材平直度最好。轧辊直径不仅会影响板材压下量，还会影响轧制力，当轧辊直径为Φ400 mm时板凸度最小，压下量最大，平直度最好，轧制力为6.8×10~3 kN。
2022年06期 v.29 94-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 3182K] [下载次数：320 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：3 ] - 陈骏生;张岩岩;崔熙颖;张文军;王伟;白振华;
针对冷连轧带钢卷取过程中的塔形缺陷问题，充分考虑了冷连轧及卷取机组的设备及工艺特点，研究了塔形缺陷的形成机理，提出了塔形量与塔形率的新概念，建立了相应的塔形量计算模型，并选择典型规格产品定量分析了夹送辊与转向辊轴线的夹角、卷取层数和卷筒的挠曲变形等因素对塔形的影响。在此基础上给出了冷轧机组卷取过程中形成的塔形缺陷的治理策略，有效地降低了塔形缺陷的发生率，降低了塔形量与塔形率，改善了钢卷的卷取质量，给机组带来了较大的经济效益。
2022年06期 v.29 105-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1152K] [下载次数：199 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：3 ] - 董晓传;吴润谋;姜玉洁;曲周德;
针对2A14铝合金环件在轧制过程中经常出现的“鱼尾”缺陷，通过有限元模拟的方法研究了直径增长速度、轧制曲线及初始轧制温度对产生“鱼尾”深度的影响规律，并获得了最优工艺方案。继而进行了1∶1生产实验对该最优方案进行验证，所得2A14铝合金环件的“鱼尾”深度与预测值的偏差约为9.39%。通过单向拉伸实验分析了2A14铝合金环件径向、轴向和切向的屈服强度、抗拉强度和伸长率。所得最优的实验方案为：初始轧制温度取430℃、各阶段直径增长速度分别取3、5、8、1和1 mm·s~(-1),轧制曲线取直线形。
2022年06期 v.29 113-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 1100K] [下载次数：516 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：3 ] - 唐发;邢保英;何晓聪;曾凯;张洪申;
针对目前压印接头强度预测及优化的成本和精度难以两全的不足，提出了一种基于响应面法的压印接头强度预测模型和优化方法。对压印连接工艺参数进行试验设计，以试验结果为基础，对影响压印接头强度的典型工艺参数进行敏感性分析，获得其影响显著度并研究各参数间的交互作用对响应的影响。基于显著样本参数建立了压印接头强度二阶响应面模型，采用多岛遗传算法对响应面模型进行了全局寻优以实现接头强度的优化。结果表明，响应面模型能准确预测冲压力、板材硬度、板材厚度和接头强度间的函数关系；敏感性分析结果显示，各参数对接头强度影响的显著性顺序为：冲压力>板材硬度>板材厚度。采用多岛遗传算法进行优化计算，优化后的参数较好地提高了接头强度。
2022年06期 v.29 119-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 1237K] [下载次数：308 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：3 ]
- 徐勇;段星宇;陈帅峰;曾祥成;张士宏;陈连生;田亚强;徐海卫;
为了研究DP980高强钢的静态和动态拉伸性能，分别进行了室温准静态拉伸实验和高应变速率拉伸实验，并对不同应变速率下的材料力学性能和应变速率敏感性进行了系统性研究。结果表明，在准静态条件下，当应变速率从0.001 s~(-1)增加到0.1 s~(-1)时，材料的屈服强度、抗拉强度和断后伸长率变化不明显。而在高应变速率条件下，当应变速率从1156 s~(-1)增加到3721 s~(-1)时，材料的上述力学性能随应变速率的提高而大幅提升。高应变速率下材料的屈服强度、抗拉强度和断后伸长率最大可分别达到1002.44 MPa、1321.97 MPa和38.12%,与准静态相比，最大增幅分别为30.51%、23.95%和20.67%,即出现了明显的增强增塑现象。同时，基于实验结果构建了Johnson-Cook本构模型并进行了模型修正。修正后的Johnson-Cook本构模型的可决系数R~2值大于0.95,说明修正后的模型与实验结果的拟合效果更好。
2022年06期 v.29 125-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 1515K] [下载次数：755 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：3 ] - 武鹏飞;肖旭彤;娄燕山;陈强;宁海青;
采用单轴拉伸实验测试了不同温度下Mg-Gd-Y稀土镁合金的力学响应，表征了其塑性流动行为。结果表明，随着温度的升高，Mg-Gd-Y稀土镁合金呈现了不同程度的热软化效应，该合金的力学行为存在应变与温度的耦合效应。基于Johnson-Cook、Lim-Huh以及一种改进的多项式温度项模型，描述了Mg-Gd-Y稀土镁合金不同温度下的非线性塑性流动行为。系统地研究了激励函数、隐含层、优化率法和神经元数量等因素对人工神经网络模型拟合精度的影响，并比较了遗传算法和粒子群算法的优化效果。基于实验数据，综合比较了3种数学模型以及ANN的预测精度，发现ANN模型预测精度较高，可以准确描述温度对Mg-Gd-Y稀土镁合金力学行为的非线性影响规律。
2022年06期 v.29 134-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 1627K] [下载次数：409 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：5 ] - 郭敏;蔡军;丁奔;陈琳;
利用热压缩实验研究了BFe10-1.6-1白铜合金在变形温度为1073～1273 K和应变速率为0.001～10 s~(-1)条件下的热变形行为。根据热压缩实验的真应力-真应变数据，建立了该合金的修正非线性回归本构模型。结果表明，BFe10-1.6-1白铜合金在高温热压缩过程中具有明显的动态软化特征，随着变形温度的升高和应变速率的降低，流变应力减小。合金的应变速率敏感指数m为0.096,热变形激活能Q为430.1 kJ·mol~(-1),因此BFe10-1.6-1白铜合金为应变速率和变形温度敏感型材料。引入相关系数R和平均相对误差e对所建立的本构方程进行验证，结果表明，修正非线性回归模型对BFe10-1.6-1白铜合金热变形流变应力具有较高的预测精度和可靠性。
2022年06期 v.29 141-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 1792K] [下载次数：236 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：3 ] - 夏洪均;唐全波;王敬;梁强;
依据等温热压缩结果，研究了均匀化7050铝合金在变形温度为300～450℃、应变速率为0.001～1 s~(-1)及应变量为0.9下的变形行为。提出了一种考虑变形条件与材料参数耦合关系的修正Arrhenius本构模型。结果表明，该修正本构模型的平均绝对百分比误差和均方根误差分别为2.093%和1.983 MPa,说明该修正本构模型的预测精度较高。此外，由修正模型计算得到的拓展值与实验获得的真应力-真应变曲线的变化规律一致，也证明了修正本构模型具有较好的精确度与扩展性。最后，根据修正本构模型计算了7050铝合金在不同变形条件下的变形激活能Q和Zener-Hollomon参数(Z参数),分析了Z参数对变形组织的影响，结果表明，lnZ随变形温度和应变速率的增加而降低，并且随着lnZ的降低，其变形微观组织形态由动态回复逐渐转变为动态再结晶。
2022年06期 v.29 149-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 2210K] [下载次数：735 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：3 ] - 王俊;王克鲁;鲁世强;李鑫;欧阳德来;高鑫;张开铭;
在变形温度为650～950℃、应变速率为0.001～10 s~(-1)和最大下压量为70%的条件下，采用Gleeble-3500热模拟试验机对NiTi形状记忆合金进行了等温恒应变速率压缩实验。基于实验数据分析了NiTi形状记忆合金的流变应力曲线，计算出不同工艺参数下材料的热变形激活能、Z参数和功率耗散系数，建立了基于响应面法的工艺参数和各材料参数间的预测模型，最后对响应面模型进行了多目标可视优化，得到了优化后的工艺参数。结果表明：在应变速率为0.1 s~(-1)下，当变形温度为650～750℃时，流变应力曲线呈动态软化特征，当变形温度为800～950℃时，流变应力曲线呈稳态流动特征。基于响应面法建立的预测模型具有较高的精度，优化后的工艺参数范围为650～870℃、0.001～0.006 s~(-1)。经组织分析验证，该区域主要的变形机制为动态回复。
2022年06期 v.29 157-164页 [查看摘要][在线阅读][下载 1928K] [下载次数：421 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：6 ] - 罗应娜;柏洪武;
为研究Ti6242s钛合金的高温流变特性以及最佳热加工工艺窗口，首先使用Gleeble-3500热模拟试验机对Ti6242s钛合金进行不同温度和应变速率下的等温热压缩实验。使用Arrhenius模型对热压缩数据进行了多元非线性回归，多元非线性回归结果表明，低应变速率数据的拟合精度高于高应变速率数据的拟合精度。当应变速率相同时，低温数据的拟合精度最高。然后通过热压缩实验数据计算获得了Ti6242s钛合金的应变速率敏感系数、能量耗散率及失稳判据图。失稳判据表明，Ti6242s钛合金在温度低于1250 K、应变速率大于1 s~(-1)的区域易发生失稳。此外，温度为1250～1350 K、应变速率为0.001～0.043 s~(-1)时，Ti6242s钛合金的热加工稳定性较高。最后，在成形温度为1250 K,应变速率为0.001 s~(-1)下进行了钛合金盘锻件生产试制，并进行了微观组织分析。结果表明，使用通过热加工图获得的锻造温度和应变速率生产的锻件的平均晶粒尺寸比较均匀，满足零件的使用性能，说明热加工图能够指导实际锻造工艺。
2022年06期 v.29 165-173页 [查看摘要][在线阅读][下载 2508K] [下载次数：256 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：3 ] - 王文正;马永福;马劲红;胥明旺;李红斌;程新超;田亚强;陈连生;
采用Glebble-3500热模拟试验机研究了在变形温度900～1200℃、应变速率0.01～10 s~(-1)、真应变约为0.9条件下Q355D热轧H型钢的热变形行为，并根据DMM模型绘制了Q355D热轧H型钢的热加工图。结果表明，Q355D热轧H型钢流变应力随应变速率的增加和变形温度的减小而增加；根据数据计算其热变形激活能为239.852 kJ·mol~(-1),最佳加工安全区工艺参数为变形温度1030～1050℃、应变速率0.13～0.70 s~(-1)和变形温度1125～1150℃、应变速率0.09～1 s~(-1)。依据热加工图制定不同轧制实验方案，当总压下量为75%、变形温度为1200℃、应变速率为0.2 s~(-1)时，铁素体晶粒尺寸为6.49μm,-20℃时冲击功为178 J,性能最优。
2022年06期 v.29 174-181页 [查看摘要][在线阅读][下载 2140K] [下载次数：414 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：3 ] - 陈浩飞;刘志奇;陈东良;高壮;宋建丽;王文安;
基于晶体塑性理论和有限元方法建立了面心立方结构的纯铜材料的三维晶体塑性有限元模型，并对其钝化圆锥压头冷压成形过程进行了模拟。选取了平均晶粒尺寸分别为25、35和70μm的工件进行冷压，分析了成形过程中的载荷-压痕深度曲线、表面轮廓曲线、位移场与堆积现象、应力分布以及各滑移系的累积塑性应变。结果表明，晶粒尺寸越小，最大压痕深度处的峰值载荷越大，塑性回弹越大。冷压过程中，位移场产生堆积效应，在<110>晶向上最为明显，且体现了面心立方晶体的高度对称性。冷压后的工件表面发生细晶强化，使其具有更高的强度和硬度。随着各滑移系累积塑性应变的增加，8条滑移系被激活。随着晶粒尺寸的减小，应力云图开始离散，S12应力表现出与位移场相同的传导方向，平均晶粒尺寸为35μm时的工件残余应力最小。
2022年06期 v.29 182-192页 [查看摘要][在线阅读][下载 2367K] [下载次数：557 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：5 ] - 陈国鑫;桑宝光;刘宏伟;高磊;高栋;
利用Gleeble-3800热模拟试验机在加热温度900～1150℃、应变速率0.01～10 s~(-1)下对H13钢进行了单道次热压缩实验，依据热压缩实验获得的真应力-真应变曲线构建了H13钢的高温本构方程、热加工图、动态再结晶动力学模型和动态再结晶晶粒尺寸模型，并结合微观组织研究了H13钢的动态再结晶行为。结果表明，在低温低应变速率时(900～950℃,0.01 s~(-1 )),动态再结晶出现峰值应力点。在高温低应变速率时(1050～1150℃,0.01 s~(-1 )),不存在明显的峰值应力，随着变形量的增加，出现了不同程度的二次硬化。温度较高时(1050℃),随着应变速率的增加，二次硬化效果显著。热变形激活能Q为419853.623 J·mol~(-1),最佳热加工工艺参数为温度1050～1150℃,应变速率0.1～1 s~(-1)。根据微观组织分析结果可知，在低温高应变速率下，晶粒为长条形，温度升高到1050℃后，再结晶体积分数增加，呈现出动态再结晶特征。而在高温低应变速率(1150℃,0.01 s~(-1))下，动态再结晶程度较高会使微观组织粗化，不利于材料的热加工成形。在变形温度为900～970℃、应变速率为0.1～10 s~(-1)和变形温度为970～1150℃、应变速率为1.3～10 s~(-1)时，H13钢易发生流变失稳，在变形温度为1050～1150℃、应变速率为0.1～1 s~(-1)时，H13钢发生完全再结晶，且晶粒组织细小均匀，应优先选择为再结晶区域。
2022年06期 v.29 193-202页 [查看摘要][在线阅读][下载 2506K] [下载次数：561 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：8 ] - 韩莹;何实;吕晓春;郭枭;
采用高温拉伸试验方法研究了5083铝合金在温度为450℃,应变速率为1×10~(-2)～1×10~(-4) s~(-1)下的塑性变形行为，通过微观组织分析研究了高温拉伸过程中的塑性变形行为。结果表明，450℃时，5083铝合金的伸长率随应变速率的降低呈现先增大后减小的趋势。当应变速率为1×10~(-3) s~(-1)时，伸长率达到最大139.2%。当温度为450℃时，随应变速率的降低，流动应力逐渐下降。在保温20～100 min时间内，从30 min时开始发生再结晶，随着时间的延长，再结晶晶粒数量逐渐增多。在应变速率和保温时间的共同作用下，20 min时开始发生动态再结晶，40～100 min晶粒开始逐渐长大。细小晶粒的增多使得伸长率增大，但随着保温时间的延长，细小晶粒长大，伸长率下降。
2022年06期 v.29 203-208页 [查看摘要][在线阅读][下载 1802K] [下载次数：516 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：5 ]