4Cp/2009Al復(fù)合材料; 熱變形行為; 本構(gòu)方程; 流變應(yīng)力預(yù)測"/> 4Cp2009/Al復(fù)合材料進(jìn)行等溫壓縮實驗,采用的溫度范圍為300℃—500℃,應(yīng)變速率范圍為0.001s-1—1s-1。結(jié)果表明,B4Cp2009/Al復(fù)合材料的高溫流變曲線隨著變形溫度的升高和應(yīng)變速率的降低而下降。對流變曲線進(jìn)行了摩擦修正,修正后的流變應(yīng)力值低于實驗結(jié)果。摩擦力的影響隨著溫度的降低和應(yīng)變速率的增大而更明顯。隨后構(gòu)建了基于Arrhenius形式的本構(gòu)方程,求解了不同應(yīng)變量下的材料常數(shù)(α,n,Q和A)。與實驗結(jié)果進(jìn)行對比,利用構(gòu)建的本構(gòu)方程計算得到的流變應(yīng)力值具有很高的計算精度,相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.992。研究發(fā)現(xiàn),較高的溫度和較低的應(yīng)變速率有助于B4Cp2009/Al復(fù)合材料的高溫?zé)嶙冃巍?/>

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25vol%B4Cp/2009Al復(fù)合材料熱變形本構(gòu)模型
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北京有色金屬研究總院,北京有色金屬研究總院,北京有色金屬研究總院,北京有色金屬研究總院

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國家自然科學(xué)基金項目（面上項目，重點項目，重大項目）


Constitutive Analysis to Predict High-Temperature Flow Stress of 25vol% B4Cp/2009Al Composite
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General Research Institute of Non-ferrous Metals,General Research Institute of Non-ferrous Metals,General Research Institute of Non-ferrous Metals,General Research Institute of Non-ferrous Metals

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    摘要:

    對25vol% B4Cp2009/Al復(fù)合材料進(jìn)行等溫壓縮實驗,采用的溫度范圍為300℃—500℃,應(yīng)變速率范圍為0.001s-1—1s-1。結(jié)果表明,B4Cp2009/Al復(fù)合材料的高溫流變曲線隨著變形溫度的升高和應(yīng)變速率的降低而下降。對流變曲線進(jìn)行了摩擦修正,修正后的流變應(yīng)力值低于實驗結(jié)果。摩擦力的影響隨著溫度的降低和應(yīng)變速率的增大而更明顯。隨后構(gòu)建了基于Arrhenius形式的本構(gòu)方程,求解了不同應(yīng)變量下的材料常數(shù)(α,n,Q和A)。與實驗結(jié)果進(jìn)行對比,利用構(gòu)建的本構(gòu)方程計算得到的流變應(yīng)力值具有很高的計算精度,相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.992。研究發(fā)現(xiàn),較高的溫度和較低的應(yīng)變速率有助于B4Cp2009/Al復(fù)合材料的高溫?zé)嶙冃巍?/p>

    Abstract:

    Isothermal compression tests of 25vol% B4Cp/2009Al composite have been carried out in the temperature range from 300℃ to 500℃ and the strain rate range from 0.001s-1 to 1s-1. The results show that high-temperature flow stress of the composite decreases with the increase of deformation temperature and the decrease of strain rate. The flow stress has been corrected by friction and the friction corrected stress is lower than experimental values. The influence of friction becomes more obvious with decreasing temperature and increasing strain rate. Then a constitutive equation considering the effect of stain on material constants (i.e. α, n, Q and A) is developed on the basis of Arrhenius type equation. Compared with the experimental results, the flow stress calculated by the constitutive equation possesses a high precision with the correlation coefficient of 0.992. Higher temperature and lower strain rate is beneficial for hot deformation of B4Cp/2009Al composite.

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引用本文

劉生璞,李德富,賀金宇,郭勝利.25vol%B4Cp/2009Al復(fù)合材料熱變形本構(gòu)模型[J].稀有金屬材料與工程,2017,46(10):2831~2836.[Liu Shengpu, Li Defu, He Jinyu, Guo Shengli. Constitutive Analysis to Predict High-Temperature Flow Stress of 25vol% B4Cp/2009Al Composite[J]. Rare Metal Materials and Engineering,2017,46(10):2831~2836.]
DOI：[doi]

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歷史
  • 收稿日期:2016-08-31
  • 最后修改日期:2016-10-20
  • 錄用日期:2016-11-10
  • 在線發(fā)布日期: 2017-12-01
  • 出版日期: