F45V非調(diào)質(zhì)鋼熱鍛造過程微觀組織演變模型及均勻性優(yōu)化研究.pdf

1、由于非調(diào)質(zhì)鋼在實際生產(chǎn)中大大減少了高能耗的熱處理過程，并具有節(jié)能減排等經(jīng)濟特點，因此廣泛應(yīng)用于汽車領(lǐng)域。然而在其實際生產(chǎn)過程中，不僅要保證產(chǎn)品形狀的基本要求，還應(yīng)考慮如何通過塑性變形提高產(chǎn)品的綜合機械性能。因此，熱鍛造過程中微觀組織演變及均勻性的優(yōu)化研究具有應(yīng)用價值。
　　 本文選取非調(diào)質(zhì)鋼F45V作為研究對象，采用Gleeble-1500熱模擬實驗機對F45V非調(diào)質(zhì)鋼進行單道次壓縮實驗，在變形溫度為950～1200℃、應(yīng)變速率

2、為0.01～10s-1的條件下，得到相應(yīng)條件下的流動應(yīng)力-應(yīng)變曲線。由于得到的流動應(yīng)力曲線具有典型的動態(tài)再結(jié)晶的特征，結(jié)合材料在熱變形過程中曲線分為加工硬化-動態(tài)回復與動態(tài)再結(jié)晶兩個階段，采用Zener-Hollomon參數(shù)確定各個特征變量的數(shù)學表達式，建立F45V非調(diào)質(zhì)鋼高溫流動應(yīng)力模型，該模型與實驗結(jié)果吻合較好。通過金相實驗及對真應(yīng)力-應(yīng)變曲線的分析，建立了該材料的動態(tài)再結(jié)晶模型。
　　 將所建立的流動應(yīng)力模型與微觀組織演變

3、模型導入到有限元軟件DEFORM-3D中，對F45V非調(diào)質(zhì)鋼熱變形過程中微觀組織的演變進行了數(shù)值模擬，并分別分析了應(yīng)變、溫度與應(yīng)變速率對動態(tài)再結(jié)晶分數(shù)及再結(jié)晶尺寸的影響?；谝陨戏治觯瑯?gòu)建出奧氏體晶粒尺寸均勻性的單目標函數(shù)。以鍛造過程中初始晶粒尺寸、摩擦因子、變形溫度、上模速度為影響晶粒尺寸均勻性的影響因素，通過正交實驗與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，推算出各因素對微觀組織均勻性的影響顯著程度，并與實驗進行對比，吻合較好。
　　 此外，