楔橫軋螺旋回轉(zhuǎn)體高溫塑性變形動(dòng)態(tài)再結(jié)晶演變規(guī)律研究.pdf

1、隨著汽車與裝備制造業(yè)的快速發(fā)展，高性能基礎(chǔ)零部件的需求量不斷上升，對(duì)復(fù)雜功能零部件的高性能精確成形技術(shù)提出更高要求。在機(jī)械裝備制造業(yè)中,螺旋體被廣泛應(yīng)用，其加工方式多為切削成形，存在浪費(fèi)材料、降低成形性能和生產(chǎn)效率低的缺點(diǎn)，因此，探索楔橫軋螺旋回轉(zhuǎn)體的高性能精確成形技術(shù)至關(guān)重要。本文以TD16為研究對(duì)象，進(jìn)行了螺旋回轉(zhuǎn)體模具的優(yōu)化和高溫塑性變形動(dòng)態(tài)再結(jié)晶演變規(guī)律的研究。
　　在高溫塑性變形下，微觀組織發(fā)生的一系列變化為溫度、應(yīng)變速

2、率和應(yīng)變等諸多因素共同作用的結(jié)果。研究材料在熱變形過(guò)程中微觀組織的演變規(guī)律，獲得各種微觀組織演變的數(shù)學(xué)模型，是預(yù)測(cè)材料微觀組織的基礎(chǔ)工作。熱模擬實(shí)驗(yàn)獲得的流變應(yīng)力曲線能清楚地反映材料在變形時(shí)的組織演變行為。本文主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了TD16的高溫塑性流變行為與動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的演變規(guī)律。本研究的主要內(nèi)容如下：
　　（1）使用 Gleeble-3500型熱模擬試驗(yàn)機(jī)對(duì) TD16進(jìn)行熱模擬壓縮變形實(shí)驗(yàn)，探索該材料在溫度(850℃、950℃、10

3、50℃和1150℃)和應(yīng)變速率(0.01s-1、0.1s-1、1.0s-1和10s-1)條件下的熱塑性變形行為。研究溫度與應(yīng)變速率對(duì)真應(yīng)力-應(yīng)變曲線的影響規(guī)律，結(jié)合金相組織分析，闡明真應(yīng)力-應(yīng)變曲線發(fā)生變化的原因。通過(guò)回歸分析計(jì)算，建立 TD16的峰值流變應(yīng)力的本構(gòu)模型。
　?。?）根據(jù)熱壓縮變形的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的分析，研究該鋼動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的影響因素，并通過(guò)線性和非線性回歸計(jì)算建立 TD16的臨界應(yīng)變模型、動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的動(dòng)力學(xué)與

4、運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和晶粒尺寸模型。
　　（3）將優(yōu)化后的螺旋回轉(zhuǎn)體模具導(dǎo)入 DEFORM-3D中進(jìn)行有限元模擬，利用DEFORM-3D的后處理功能，在螺旋回轉(zhuǎn)體軋制成形過(guò)程中對(duì)應(yīng)力場(chǎng)、應(yīng)變場(chǎng)和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的演變規(guī)律進(jìn)行分析研究，為軋件具有均勻細(xì)小的晶粒尺寸和良好的機(jī)械性能提供理論基礎(chǔ)。
　　本研究通過(guò)板式楔橫軋螺旋回轉(zhuǎn)體高溫塑性變形的本構(gòu)關(guān)系和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的演變規(guī)律研究得到的成果，對(duì)提高軋件的產(chǎn)品質(zhì)量及機(jī)械性能、推廣和使用板式楔橫軋技術(shù)