超塑性本构关系的研究.pdfVIP

维普资讯 第26卷 第2期 哈 尔 滨 工 业 大 学 学 报 VoI．26 ．N 0 2 1994年 4月 ffOURNALOF HARBIN 1NsT1TuTE OFTECHNOLOGY Apri】1994 超塑性本构关系的研究 l，／，le ／ ⑦ ’ ‘ 邢会林 张凯锋 王仲仁 (盘_辩及工艺ij T C1ffI『7 h 。 摘 要 研究了超塑变形过程中晶粒和孔洞的长大规律及其对变形中疯动应力的蓐响，导出了只 包古晶粒长大和同时包古晶粒长大和孔嗣长大 的超塑性本构关系．经研究发现，人们 日前普追采 用的Backofk,n方程和Rosserd方程是本研究的特悄．同时对其进行了验证 ，结果夸人满意。 关键词 ： 。 詈圭 晶粒长大；孔洞长大 鼋 Tt：hi~ltm书资料分类号 TG31 ’ 0 引言 随着超塑性研究工作及工业应用的进一步深入，人们发现了许多零件的质量 问题与变形 过程中材料微观组织的变化有关。例如晶粒长大对零件壁厚均匀性的影响，孔洞对成形零件 的机械性能的影响等。此外，在试验 中还发现许多与微观组织变化有关的问题需要给 出合理 ● 耖 的解释 。所有这些都是传统的本构关系所无法解决的。它们需要一个包含微观组织变化的超 塑性本构关系．本文将对此进行详细的研究 。 一 1金属的高温变形行为 金属的超塑变形是在O_4 (r_为所研究材料的绝对熔点温度)以上进行 的，属于高温变 形的范围，在这种条件下，金属将发生复杂的变形行为。超塑变形同金属的高温变形一样，变 形应力 ()的大小对变形温度 ( 和应变速率 ()非常敏感，而且在大变形 区域 易得到稳定的 变形状态。这种稳定状态的变形行为与高温蠕变的稳定阶段的变形行为十分相似，因此，可 以借助于高温蠕变的关系式来描述[1l， e= F(砷 ·e：p【(一Q ?) (1) 由于超塑变形时变形抗力很小，因此可取 即 )： (2) 式中，A、Q、m 为不依赖温度的实验常数 ，R为气体常数． 同时，在众多的超塑性试验中，人们发现在超塑材料的变形过程中存在着程度不同的应变 硬化效应 ，建议采用下式来描述 。 = ejp【(Q (3) 式中， 、M、N皆为常数。 文稿 收翻 日期 ：1992—09—02 奉