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單道次壓縮實(shí)驗(yàn)-單道次應(yīng)力-應(yīng)變曲線 |
| 單道次應(yīng)力-應(yīng)變曲線在兩種不同情況下的測定： a、相同應(yīng)變速率不同溫度下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線； b、相同溫度不同應(yīng)變速率下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。 以實(shí)驗(yàn)“汽車大梁板P510L生產(chǎn)工藝優(yōu)化研究 ”為例，進(jìn)行說明。 （1）實(shí)驗(yàn)工藝 單道次壓縮實(shí)驗(yàn)選用P510L鋼試樣，實(shí)驗(yàn)工藝如圖3.2.1所示。試樣尺寸為Φ8mm×15mm。在試樣中部焊接熱電偶，以測量試樣的溫度。為防止氧化脫碳，試樣加熱與冷卻均在真空中進(jìn)行。將試樣以10℃/s的速度加熱到1200℃，保溫5min，然后以5℃/s的速度冷卻到變形溫度，保溫20s以消除試樣內(nèi)部的溫度梯度，然后進(jìn)行單道次壓縮變形，卸載后立即淬火冷卻，并記錄其應(yīng)力-應(yīng)變曲線。變形溫度為1100℃、1050℃、1000℃、950℃、900℃、850℃，變形量為0.6，應(yīng)變速率分別為0.5 s-1、1s-1、5 s-1、10s-1。  圖3.2.1 單道次壓縮試驗(yàn)規(guī)程示意圖  (a) ε= 0.5s-1 ；(b)ε =1s-1 ；(c) ε=5s-1 ；(d) ε=10s-1 圖3.2.2 不同變形條件下的應(yīng)力–應(yīng)變曲線 圖3.2.2試樣鋼在不同溫度下進(jìn)行不同應(yīng)變速率的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，這里取變形速率為1/s的條件下（圖3.2.2（b）），進(jìn)行不同變形溫度的單道次壓縮實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析。由圖3.2.2（b）可見，隨著變形溫度的提高，流變應(yīng)力明顯降低。當(dāng)變形溫度低于1050℃時，隨著變形溫度的降低流變應(yīng)力顯著增加。變形溫度從1100℃到950℃的范圍內(nèi)，曲線具有明顯的動態(tài)再結(jié)晶特征。應(yīng)力峰值對應(yīng)的應(yīng)變隨變形溫度的降低明顯地增加。 b、相同溫度不同應(yīng)變速率下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線 圖3.2.2試樣鋼在不同溫度下進(jìn)行不同應(yīng)變速率的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，這里取1100℃時，以不同的應(yīng)變速率下單道次壓縮的應(yīng)力-應(yīng)變曲線進(jìn)行分析。由圖可以看出，隨著變形速率的提高，流變應(yīng)力不斷的增加，發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶的臨界應(yīng)變也相應(yīng)地增加。當(dāng)應(yīng)變速率大于1/s時，流變應(yīng)力隨應(yīng)變速率增加顯著地升高。變形速率為0.5/s、 1/s時，流變應(yīng)力隨變形量的增加而急劇增加，逐步達(dá)到最大應(yīng)力對應(yīng)的峰值應(yīng)力和應(yīng)變，隨后應(yīng)力隨變形量的增加逐步降低到一個穩(wěn)態(tài)應(yīng)力，應(yīng)力-應(yīng)變曲線為典型動態(tài)再結(jié)晶型。變形速率為1/s時，在實(shí)驗(yàn)變形量的范圍內(nèi)，峰值應(yīng)力消失，隨應(yīng)變的增加應(yīng)力達(dá)到穩(wěn)態(tài)流變，動態(tài)再結(jié)晶被抑制，應(yīng)力-應(yīng)變曲線為典型動態(tài)回復(fù)型。變形速率超過1/s時，隨變形量的增加流變應(yīng)力明顯增加，此時加工硬化超過動態(tài)軟化，曲線為加工硬化型。 |
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