【摘 要】
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MoLa合金为难熔金属,因其低线膨胀系数、良好的导热性和导电性,高弹性模量,被广泛用于冶金、石油、电子电器和核工业等领域,是一种极其重要的战略资源。高温塑性加工是MoLa合
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MoLa合金为难熔金属,因其低线膨胀系数、良好的导热性和导电性,高弹性模量,被广泛用于冶金、石油、电子电器和核工业等领域,是一种极其重要的战略资源。高温塑性加工是MoLa合金成型的主要方式之一,制定合理的加工工艺是获得该合金良好的组织和性能的前提。本文以MoLa合金为研究对象,研究800~1150℃、0.001~10s-1范围内的热变形行为,并绘制热加工图,对MoLa合金的结构设计、工艺参数的选取和合金性能的改善等具有指导意义。采用Gleeble1500型热模拟试验,对MoLa合金进行等温恒应变速率压缩实验。通过对不同变形参数下的流变曲线分析发现,MoLa合金的流动应力受变形温度的影响较大,随温度增高和应变速率的降低,流变应力降低,试样均表现出不同程度的软化现象。流变曲线大多以动态回复软化为主,即随应变的增大,流变应力呈现缓慢上升趋势或保持稳定,但在应变速率为0.001s-1时,1000~1150℃变形温度下软化现象最为显著,流变曲线未出现明显的波浪式变化,动态软化连续进行。采用Zener-Hollomon参数修正的Arrhenius模型和PSO-BP神经网络分别建立MoLa合金本构模型,结果显示,采用PSO-BP神经网络建立的本构模型更为准确,其相关系数和平均相对误差分别为:0.995和1.48%,预测值偏差在10%以内的数据点占98.95%,具有良好的精度。分别基于材料动态模型(DMM)的Prasad判据、Murty判据和极性交互模型(PRM)建立了三种MoLa合金加工图,对比三种加工图发现,PRM模型比DMM模型建立的加工图对MoLa合金预测更为准确,Prasad判据和Murty判据绘制出的MoLa合金大致相同,结合组织观察考虑,Prasad判据较Murty判据更为准确。基于极性交互模型绘制MoLa合金的本征热加工性能参数ξ图,并通过对失稳区和稳定区组织分析发现:失稳区主要以局部流动为失稳形式,稳定区主要以动态回复为变形机制,MoLa合金最佳的变形参数范围为:变形温度1100~1150℃,应变速率0.001~0.05s-1。
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