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BCC金属的塑性流动特征及本构关系综述

郭伟国  
【摘要】:本文对多晶BCC材料Ta(Tantalum)、V(Vanadium)、Nb(Niobium)及高强度低合金材料HSLA-65和DH-36的塑性流动行为进行了系统分析。这些材料的试验采用单轴压缩加载方式,试验温度变化范围从77K到1,000K,应变率从0.001/s到8,000/s,真实塑性应变超过35%。基于对变形机理分析并结合具体的试验结果,给出了预测这些材料塑性流动应力的本构模型通式。结果表明:(1)高强度低合金钢HSLA-65和DH-36与多晶体材料在不同温度不同应变率下的塑性变形特征相象;(2)这些BCC金属的塑性流动应力对应变率和温度非常敏感,但加载历史对流动应力的影响较小,即微观结构组织随温度和应变率演化对流动应力影响不显著;(3)在低的应变率下,动态应变时效现象出现,随应变率的增加,动态应变时效应力峰值将移至更高温度区或消失;(4)针对这些试验所确现的现象,基于位错运动学和动力学概念,描述了一个基于物理概念本构模型的通式,针对具体材料所表现的变形机理,由通式再给出这种材料的具体的本构关系。比较本构模型预测结果和试验结果,在不考虑具有动态应变时效区的塑性流动应力下,在很宽温度很宽应变率范围内这个本构模型能较好的预测这些BCC金属的塑性流动应力。

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