BR1500HS超高強(qiáng)度鋼熱變形行為的研究.pdf

1、在全球環(huán)境污染、能源危機(jī)、汽車安全等問題日益突出的形勢(shì)下，汽車輕量化，安全化無疑成為全球科研機(jī)構(gòu)及工業(yè)界的重要研究目標(biāo)。熱沖壓工藝結(jié)合了材料高溫時(shí)的良好成形性及冷卻時(shí)材料的相變強(qiáng)化，能夠生產(chǎn)出形貌完整、尺寸精確、強(qiáng)度高的熱沖壓件，一定程度上緩解了上述問題。BR1500HS超高強(qiáng)度鋼板是國內(nèi)唯一批量供應(yīng)的熱沖壓熱軋鋼板，因此研究 BR1500HS超高強(qiáng)度鋼板的熱變形行為具有很重要的意義。本文以 BR1500HS超高強(qiáng)度鋼為研究對(duì)象，通過熱

2、拉伸試驗(yàn)、金相試驗(yàn)、熱加工圖、Deform-3D模擬軟件對(duì) BR1500HS超高強(qiáng)度鋼的熱成形性能進(jìn)行了研究，具體研究內(nèi)容如下：
　　在Gleeble3500熱模擬試驗(yàn)機(jī)上對(duì)BR1500HS超高強(qiáng)度鋼板做恒溫等應(yīng)變速率的熱拉伸試驗(yàn)，獲得 BR1500HS超高強(qiáng)度鋼板在應(yīng)變速率為0.01~1s-1、變形溫度為773~1223K時(shí)的真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線。根據(jù)蠕變理論及材料的真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線確定材料的變形激活能、硬化指數(shù)等相關(guān)材料常數(shù)并

3、引入Zener-Hollomon參數(shù)，建立材料熱拉伸過程中穩(wěn)態(tài)應(yīng)力與變形條件之間的數(shù)學(xué)關(guān)系式。通過位錯(cuò)密度演化模型描述加工硬化和動(dòng)態(tài)回復(fù)對(duì)流動(dòng)應(yīng)力的影響，并建立了能夠表征BR1500HS超高強(qiáng)度鋼熱成形過程中加工硬化和動(dòng)態(tài)回復(fù)行為的本構(gòu)模型?；谒⒌谋緲?gòu)模型建立并求解材料熱變形過程中的動(dòng)態(tài)回復(fù)動(dòng)力學(xué)方程。
　　通過繪制熱加工圖分析了變形條件對(duì) BR1500HS超高強(qiáng)度鋼板熱拉伸過程中微觀組織演變的影響，結(jié)合金相實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步觀察了

4、材料熱拉伸過程中微觀組織的演變，結(jié)果表明，當(dāng)變形溫度設(shè)定為1123K到1223K，應(yīng)變速率設(shè)定為0.01s-1到0.02s-1時(shí)材料比較適合進(jìn)行熱成形。
　　根據(jù)熱拉伸試驗(yàn)及 Deform-3D有限元分析對(duì)材料的斷裂準(zhǔn)則進(jìn)行修正，建立了適用于成形溫度為873K到1223K,應(yīng)變速率為0.01s-1到1s-1的斷裂準(zhǔn)則。通過對(duì) Deform-3D軟件進(jìn)行二次開發(fā)，將動(dòng)態(tài)回復(fù)模型和修改后的斷裂準(zhǔn)則應(yīng)用于Deform-3D中，模擬了BR