18 / 2025-03-29 17:17:56
Numerical Simulation and Experimental Study of Thermal Compression Deformation Inhomogeneity of an Eutectoid Pearlite Steel
thermal compression,deformation Inhomogeneity,numerical simulation,microstructure
摘要待审
Fu Wantang / Yanshan University
Liu Haonan / Yanshan University
它是利用热作模拟机研究金属材料在轧制、锻造、变形和热处理过程中微观组织和性能演变规律的最常用方法之一。物理仿真结果与实际变形条件(或测试设定的变形条件)的接近程度将直接影响物理仿真的参考意义。在圆柱形试件热压变形过程中,由于压头与试件两端的摩擦,试件变形后往往出现腰状,即发生不均匀变形。特别是当变形较大时,这种情况在样品的纵切面上更为突出。许多材料的沉淀动力学和变形再结晶过程受热变形条件差异的显著影响,导致相应区域的微观结构和性能不同。因此,将物理模拟的本义回归,深入研究变形不均匀性及其对压缩试样纵断面的规律,并明确给出与设定变形条件基本一致的区域,具有重要意义。热压变形后不同位置的样品的微观组织和性能往往差异很大,这主要与变形条件的差异或变形的不均匀性有关。虽然这些研究还涉及变形过程的数值模拟,但实际应变变量与测试设定点之间的关系尚未明确给出,也未考虑应变率的影响。本文将热压缩后试件纵向截面应变场分布的有限元分析与相应区域的微观组织特征相结合,确定试件上的实际变形条件与试验设定条件一致的区域,为进一步提高材料物理模拟的可靠性提供了理论依据。

本文对真体珠光体钢在 700°C 下 0.1 至 10s-1 的热压缩变形过程进行了数值模拟。分析了变形后试样纵向剖面中等效应变化和应变率的分布。确定实际变形条件与实验条件吻合较好的区域,并验证相应的微观组织变化。结果表明,试件芯的等效应变和应变率比设定值大40%左右,而端面值为设定值的1/5~1/4。试样端面至中心2/5-3/5范围内的实际应变和应变速率与试验设定的变形条件基本一致,一致性在1/2时最佳。


 
重要日期
  • 会议日期

    08月19日

    2025

    08月22日

    2025

  • 06月30日 2025

    初稿截稿日期

  • 08月22日 2025

    注册截止日期

主办单位
中国机械工程学会热处理分会
协办单位
《材料热处理学报》
《金属热处理》
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