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硼钢B1500HS界面传热系数与压力关系的研究_李辉平

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3 低碳钢中硼对内耗峰的影响 王小燕,于浩 北京

3 低碳钢中硼对内耗峰的影响 王小燕,于浩 北京


康健
梅钢公司冷轧厂,3 宝山钢铁股份有限公司冷轧厂
101 宽带钢 4 辊 ECC 冷连轧机无取向电工钢边降控制综合技术
曹建国,张杰,杨光辉,尹 1 北京科技大学 机械工程学院 2 武汉钢铁（集团）公司
晓青
102 铁素体-马氏体双相钢变形行为的本构模型研究
宋仁伯,代启锋,郭志飞 北京科技大学材料科学与工程学院
轧机的应用
国森
106 合金棒材生产降温轧制工艺研究
) 上海应用技术学院材料工程系 2) 宝钢股份公司特殊钢分 魏立群,郭艳辉,陈汉辉
公司
108 基于前置式超快冷方式在 HSM 和 CSP 上生产双相钢的减量化 蔡晓辉,张殿华,刘相华, 东北大学 轧制技术及连轧自动化国家重点实验室
工艺
王国栋
109 HTP 型 X100 高级别管线钢的连续冷却相变研究
第十届国际轧钢大会国内录用名单
论
文 题目
编
作者
单位
号
2 火车轮立式轧制三维有限元模拟
1. 南京航空航天大学机电学院,2.安徽工业大学材料科学 沈晓辉,闫军,高霖,安涛
与工程学院,3.马鞍山钢铁股份有限公司车轮公司
3 低碳钢中硼对内耗峰的影响
王小燕,于浩
北京科技大学材料科学与工程学院
5 冷轧板形轧辊分段冷却模糊控制的研究与应用
103 连续退火工艺参数对 1000MPa 冷轧双相钢组织及力学性能的 宋仁伯,郭志飞,代启峰 北京科技大学材料科学与工程学院 影响
104 宝钢大线能量焊接钢板的开发
王巍,王焕荣
宝钢研究院冶金工艺所
105 变接触支持辊辊形设计及其与工作辊辊形配置在宽带钢热连 王晓东,李飞,李本海,朱 1）首钢技术研究院薄板研究所；2）首钢迁钢公司
变形参数对BR1500HS材料性能与微观组织的影响

变形参数对BR1500HS材料性能与微观组织的影响

变形参数对BR1500HS材料性能与微观组织的影响尚欣;周杰;卓芳;黄磊【摘要】通过高温拉伸实验研究超高强度钢BR 1500HS不同变形参数对真应力-真应变曲线及抗拉强度的影响,并采用光学显微镜观察不同变形参数下的微观结构,利用扫描电子显微镜SEM分析所得材料的断口形貌.研究结果表明:不同变形参数对抗拉强度、流变应力的影响规律不同,增大变形温度或减小应变速率均可减小材料流变应力;当变形温度在800～900℃时,其材料流变抗力小、塑性好,有利于成形;在相同应变速率条件下,当变形温度区间为300～400℃,500～700℃以及800℃以上时,其微观结构组织分别主要为马氏体、贝氏体以及奥氏体;在相同应变速率下,当变形温度区间为300～400℃和500～900℃时,其断裂方式分别为脆性断裂、韧性断裂,且在800～900℃时,其韧窝断口形貌较好.【期刊名称】《中南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(047)009【总页数】10页(P2958-2967)【关键词】BR1500HS;材料性能;微观组织;变形参数【作者】尚欣;周杰;卓芳;黄磊【作者单位】重庆大学材料科学与工程学院,重厌,400044;重庆大学材料科学与工程学院,重厌,400044;重庆大学材料科学与工程学院,重厌,400044;重庆大学材料科学与工程学院,重厌,400044【正文语种】中文【中图分类】TG142.1超高强度钢板因具有安全、减重以及节能环保等优势，在车身结构应用上有广泛的前景。

但因其具有极高的屈服应力和抗拉强度以及较低硬化指数、厚向异性系数和伸长率[1−4]，需在高温条件成形，即采用热冲压成形。

热冲压技术是将坯料加热到一定温度并保温使组织完全奥氏体化，随后采用专用模具进行成形并同步冷却淬火，得到强度比极高的零件。

热冲压过程为塑性力学、热力学相互耦合过程，板料因受温度、应力−应变和组织三者相互作用，其零件质量较难控制，正确认识变形参数对材料性能及内部微观组织演变规律的影响可为热冲压工艺的合理设计奠定基础[5−8]。

硼钢板高温拉伸性能研究

硼钢板高温拉伸性能研究


2 讨论
当温度升高或应变速率降低时 ,材料的变形抗
力就会降低 。而金属随着变形程度的增加 ,其位错
密度不断增加 ,并出现硬化现象 ,即随着变形量的增
加材料的变形抗力随之增加 。但随着变形量的进一
步增加 ,在变形过程中出现动态回复和再结晶现象 ,
软化作用逐渐增强 ,当软化作用大于加工硬化作用
时 ,就会出现如图 1 中的应力2应变平台 。
ln ^K = 2. 568 , ^n = 0. 2 , m^ = 0. 09 β^ = 3 288 。代入式
(1) ,得到硼钢的变形抗力数学模型为 :
σ=
Kεεn m
e
β T
=
13 .
04ε0.
ε 2 0.
09
3
e
288 T
(M Pa)
(3)
式 (3) 适用于硼钢成形温度在 500～900 ℃和应
变形 ,而根据胡克定律 ,弹性变形量越大 ,应力越大 ,
亦即材料的变形抗力越大[5] 。
通过对变形抗力影响因素的分析 ,根据有关资
料[7 ,8 ] ,建立了金属热变形抗力的数学模型 :
σ=
Kεεn m
e
β T
(1)
式中 :σ———应力 ,M Pa
ε———应变
ε———应变速率 ,s - 1
T ———热力学温度 , K
伸长率 δ( %)
900
0. 001
41. 52
56. 17
47
0. 01
57. 88
80. 76
52
0. 11
66. 95
104. 97
63
800
0. 01
85. 22
一种超高强硼钢板B1500HS奥氏体状态流变模型_原政军

一种超高强硼钢板B1500HS奥氏体状态流变模型_原政军


Ｒ Ｉ Ｐ 钢由于其独特的强韧化 目前 ， 高强 钢 如 Ｔ 机制和高的强韧 性 ， 被 公 认 为 是 新 一 代 汽 车 用 高 强 度钢板 ， 其 抗 拉 强 度 能 达 １ ０ ０ ０ ＭＰ ａ
［ ］ １ ２ －
下具有均匀马氏 体 组 织 的 超 高 强 度 零 件 。 热 冲 压 工 艺是集应变场 、 应 力 场 、 温 度 场 及 相 变 为 一 体 的 复 杂热力耦合过 程 ， 因 此 ， 研 究 超 高 强 度 钢 板 热 流 变 行为 ， 对于超高强度 钢 板 热 冲 压 成 形 技 术 的 应 用 具 有重要意义 。 本文采用物理实 验 对 不 同 温 度 及 应 变 速 率 作 用 下的硼钢板 Ｂ １ ５ ０ ０ Ｈ Ｓ 进行热流变行为研究 ， 分析各 参数对材料流变 行 为 的 影 响 规 律 ， 揭 示 其 流 变 应 力 与温度 、 应变及 应 变 速 率 的 相 关 性 ， 以 期 通 过 所 得 实验数据建立材 料 的 变 形 抗 力 数 学 模 型 ， 为 进 一 步 开展超高强度钢板 的 热 冲 压 技 术 研 究 提 供 实 验 参 考 依据 。
第３ ７卷 第４期 Ｖ ｏ ｌ ． ３ ７ Ｎ ｏ ． ４
Ｆ Ｏ Ｒ Ｇ Ｉ Ｎ Ｇ ＆Ｓ Ｔ Ａ Ｍ Ｐ Ｉ Ｎ Ｇ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ
２ ０ １ ２年８月 Ａ ｕ ．２ ０ １ ２ ｇ
一种超高强硼钢板 Ｂ １ ５ ０ ０ Ｈ Ｓ 奥氏体状态流变模型
原政军１ ， 唐炳涛２ ， 耿宗亮１ ， 王兰城３ ， 张观耀１
形温度 ９ ０ ０，８ ０ ０，７ ０ ０和６ ０ ０ ℃，保 温 １ ０ｓ 以 消 除 板厚方向温度梯度 。
－１ （ ）应变速率选取 ０ ３ ． ０ １，０ ． １，１ ． ０和１ ０ ． ０ｓ ４ 种情况在指定温度下进行等温拉伸 ， 直至拉断 。
硼在钢中的作用机理及含硼钢裂纹控制

硼在钢中的作用机理及含硼钢裂纹控制


创新-开放-共享-协同
-4-
含硼材料
(1) 硼氢化合物——硼烷系列双氢化物，如硼氢化钠等。 (2) 非金属硼化物，其中有硼氮化合物，如氮化硼、硼磷、硼硫、硼硅化物、 硼碳化物等。 (3) 金属硼化物，其中有含硼非晶形全属合金简称AM、稀土元素硼化物， 以及其他金属硼化物如硼化镁、硼化钙等。 (4) 含硼基本产品，其中有硼酸、钠金属及铵硼酸盐如十水四硼酸钠等系列 硼酸盐、偏硼酸盐、过硼酸盐等。 (5) 单质硼，其中应包括晶体元素硼，非定形元素硼以及硼-10同位素。 (6) 硼的氧化物，即氧化硼(硼酐) 。 (7) 硼卤素化合物及氟硼酸盐。 (8) 特种形貌的硼衍生化合物——硼酸盐晶须。 (9) 硼化物金属陶瓷。 (10) 有机硼化合物。
HV 2700 － 2420 3700 2500 2500 1350 1250 1500 1900 T熔, ℃ 2920 2230 2770 2400 2140 2350 1890 1550 1389 1650
创新-开放-共享-协同
-20-
创新-开放-共享-协同
-21-
由于微量硼的加入，使 FeFe3C 二元系的奥氏体区缩小， Acm线（ ES线，碳在奥氏体 中 的 溶 解 限 度 线 ， 称 Acm 温 度）显著向低碳区移动。并 使共析温度提高，共析点的 含碳量明显降低。
比较钢中脱氧元素脱氧反应在1600℃下的自由焓变可以得知钢中各元素的脱氧 能力由大到小的顺序为 Al＞Ti＞Si＞B＞Mn＞C＞Fe，其中Al的脱氧能力要远大于 其余几种元素，优先同 O反应。一般钢水采用 Al脱氧都会在钢水中保留一定的残余 铝，避免硼的损失。
比较钢中强氮化物形 成 元素 B、Ti、Al同氮反应1600℃时的自由焓变可以得出 脱氮能力由大到小为 Ti＞B＞Al。钢中TiN 的理想化学配比为3.4，一般认为，只要 加入的 w(Ti)/w（N）超过3.4就能保证 B 与N反应的可能性降至最低，保护钢中加入 的硼。
热轧带钢传热模拟及变形区换热系数的确定

热轧带钢传热模拟及变形区换热系数的确定

s ps
c
Ts t
( 3)
对一维或二维情况, 假设板宽方向上不传热或 沿轴线对称, 板厚方向沿轴线对称 , 因此研究中只取 二分之一或四分之一轧件进行模拟。以轧件出加热 炉的温度分布为初始值, 同时引入轧件表面和对称 边界的边界条件对上式进行离散化求解, 则可计算 从出炉为起点时间起, 直到轧制结束后任意瞬时轧 件某一截面上的温度场分布。关于板带钢热轧过程 中各种冷却边界条件及其相应的界面换热系数的数 学模型, 以及在轧制变形区因变形热和摩擦热引起 的轧件温升的数学模型, 已在笔者发表的文献 [ 5, 6] 中有所描述。 如以轧件进入变形区时的温度分布为初始值 , 以假定的接触面界面换热系数 为边界条件进 行求 解, 并将轧件出变形区的温度作为参考值, 比较模拟 计算值和实测值的误差, 即可用于确定特定工艺条 件下所需采用的界面换热系数取值。
[ 1~ 4]
1
传热数学模型及离散化求解
对热轧过程中的传热数值模拟 , 广泛应用的传
热控制方程为: ks ( T s ) + qs =
s ps
c
Ts t
( 1)
基金项目 : 国家科技部 863 十五 重点项目 ( 2001A A 339030, 2004A A 339030) 作者简介 : 唐广波 ( 1971 -) , 男 , 博士 , 讲师 ; E -mail: grant . tgb @ 163. com; 修订日期 : 2006 - 07 -26
3
KAN G Yong - lin 1 ,
3
WANG Wei ,
ZH AN G Pi jun
( 1. School of M aterials Science and Eng ineer ing, Univer sity of Science and Technology Beijing , Beijing 100083, China; 2. Institute for Structure M ater ials, Centra l Ir on and Steel Research Inst itute, Beijing 100081, China; 3. T echnical Center, Bao shan Ir on and Steel Co. , L td. , Shanghai 201900, China) Abstract: T he numer ical simulation met ho d w as used to study the heat transfer and temperature distributio n of r oll ing piece during ho t strip r olling . A cco rding to the temper ature measured in pro duction, a statistical model of inter face H T C for pr ediction o f thermal ev olution o f rolling piece in roll g ap w as dev elo ped; and some featur es of the ther mal ev olution and temper ature distributio n o n the cross sect ion of ro lling piece in ro ll gap are analyzed. T he re sults show that t her e is a go od agr eement between the v alues pr edicted by the model and measured ones; the inter face HT C between rolling piece and wo rk ro ll is dependent on t he mean r olling pressure as w ell as the r olling speed; and there is a sig nificant temper atur e gr adient o n the cro ss section o f rolling piece in roll g ap. Key words: ho t st rip r olling ; heat transfer; ro ll gap; heat transfer coefficient( H T C)
砂浆-混凝土接缝界面动态受压力学性能试验研究

砂浆-混凝土接缝界面动态受压力学性能试验研究


Abstract: In order to investigate the dynamic compressive mechanical properties of mortar-concrete joint interface, three
different specimens of concrete, mortar and mortar-concrete joint interface were designed, and their static and dynamic
始强度,符合实际工程浇筑流程 [7] ,先浇筑混凝土并养护 7 d 后再浇筑砂浆进行拼接,界面为光滑处理方式。
试件浇筑 24 h 后脱模,按照混凝土标准养护条件养护 28 d 后随即取样用于本文试验测试。 根据文献[5-6]
要求,本文试件尺寸直径为 75 mm,高度为 37. 5 mm,接缝界面垂直于圆柱体底面,长为 75 mm,宽为 37. 5 mm。
(1. 上海大学力学与工程科学学院,上海 200444;2. 上海市城市建设设计研究总院( 集团) 有限公司,上海 200125)
摘要:为探究砂浆-混凝土接缝界面动态受压力学性能,设计混凝土、砂浆以及砂浆-混凝土接缝界面三种不同试件,
应用液压伺服试验机和霍普金森杆( SHPB) 对试件静动态力学性能展开试验研究,由试验获取不同拼接缝工况下
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第6 期
赵炎翡等:砂浆-混凝土接缝界面动态受压力学性能试验研究
1989
静态应变率为 10 - 5 s - 1 。 为控制加载端摩擦作用对试验结果的影响,对试样和仪器加载端接触面均涂抹凡
士林润滑剂。
本试验静态受压试件采用圆柱体试件,使用式(1) Sahawneh [8] 所提出的强度换算公式进行强度换算,得
合金钢中硼氮化物形成的热力学分析

合金钢中硼氮化物形成的热力学分析


收稿日期: 2014 - 02 - 24 基金项目: 国家自然科学基金资助项目(2011 BAE25 B03) . 作者简介: 金光秀(1975 - ) ,男,朝鲜平壤人,朝鲜金策工业综合大学讲师, 东北大学博士研究生; 杜林秀 (1962 - ) , 男, 河北滦县 人,东北大学教授,博士生导师.
48 4 用.
东北大学学报( 自然科学版)
第 36 卷
利作用, 一定要充分去除钢中 O, N 或抑制其作 及性能的影响研究已有一些文献报道 [5 - 6] ,但 BN 关于硼对低碳钢和 Ti, Nb , V 微合金钢组织
主要跟钢的化学成分和奥氏体化温度有关.
表 1 主要析出物在奥氏体中的固溶度积公式和 理想化学配比 [8 - 10] Table 1 Solid solubility formula of precipitates in austenite and stoichiometry 析出相 TiN TiC NbN NbC VN VC AlN BN 固溶度积公式 lg( w [ Ti] w [ C] r ) = 2. 75 - 7 000 / T lg( w [ Nb] w [ N] r ) = 2. 8 - 8 500 / T lg( w [ Ti] w [ N] r ) = 4. 94 - 14 400 / T R 3. 42 6. 64 3. 99
3. 64 1. 93
7. 75 4. 24 0. 785
lg( w [ Ai] w [ N] r ) = 1. 79 - 7 184 / T
lg( w [ B] w [ N] r ) = 5. 24 - 13 970 / T
一般来说,微合金钢复合微合金化时,析出过
程中一旦析出了碳化物、氮化物,则奥氏体中相应 元素的的质量分数将会降低, 这对随后合金元素 的析出过程会有影响. 根据析出物的固溶度积,随 着合金元素及 C,N 质量分数的减少, 析出温度降 低, 析出顺序也会发生变化. 但在复合微合金系 变化和析出过程. 中,许多有关合金元素析出过程解析的研究只是 应用式(2) ~ 式(4) 分析了单一元素的质量分数 多元微合金钢中, 研究了各合金元素共同作用对 本文扩大了式 (2) ~ 式 (4) 的应用范围, 在
b1500hs硼钢板再结晶过程数值模拟及实验的分析研究

b1500hs硼钢板再结晶过程数值模拟及实验的分析研究

第ｌ章绪论
图１．３２２ＭｎＢ５连续冷却转变曲线（ＣＣＴ曲线）
１．３热冲压技术研究现状
先进高强度钢板热冲压成形需要将冲压过程与淬火工艺统一于一体进行分析研究，现阶段国内外对与热冲压技术的研究主要集中在以下四个方面：
（１）根据热模拟实验，研究先进高强度钢板连续冷却转变工艺参数及其在高温下的流变行为，为工业生产提供可靠的工艺参数，包括加热温度、保温时间和冷却速率的选择等。

（２）通过建立合理的数值模型，利用计算机数值模拟技术模拟高强度钢板热冲压成形过程，是一种经济且有效的研究方法。

数值模拟作为研究塑性变形过程的一种有力手段，依据可靠的材料流动应力模型，研究材料在奥氏体区的变形行为，描述不同加载状态的材料应力应变状态，研究不同工艺参数对工件成形性能的影响。

硼钢板２２ＭｎＢ５的部分材料模型如下阻１８】：
Ｎｅｍａｔ－Ｎａｓｓｅｒ
盯，＝仃。

｛·一［一篑（·ｎ言＋ｈ厂ｃ￡，，ｒ，］¨９｝“ｐ·厂ｃｇ，，ｒ，＋仃：·ｓ：
厂（ｓ，，ｒ）＝·＋口。

［·一（乏）２｝ｙ２
４。

高强度钢板BR1500HS热成形微观结构和力学性能研究

高强度钢板BR1500HS热成形微观结构和力学性能研究


合.马氏体转 变 曲 线 表 明,BR１５００HS 的 马 氏 体 转 变
温度范围为３７５~３２５ ℃,其转变发生在保压冷却时间
为１５~２５s区 间,且 当 冷 却 速 率 值 超 过 ４０ ℃/s时,马
氏体转变进行得较为充分.源自关键词: 热成形;BR１５００HS;马 氏 体 转 变 曲 线;微 观
结 构 ;力 学 性 能
Turetta通过实验 得 出 了 ２２MnB５ 钢 板 避 免 贝 氏 体出现的冷却速率和 马 氏 体 开 始 转 变 的 温 度[４].AleＧ xander等 分 析 了 冷 却 速 率 对 BR１５００HS 高 应 变 率 特 性的影响[５].Naderi等采用不同冷却介质对硼钢 进 行 热成形实验,得 出 不 同 冷 却 介 质 对 成 形 性 能 以 及 机 械 性能的影响 . [６Ｇ８] 朱 丽 娟 等 采 用 相 变 动 力 学 模 型 分 析 了２２MnB５热成形过 程 中 发 生 的 相 变、显 微 组 织 和 力 学性能间 的 关 系 . [９] 刘 文 通 过 对 汽 车 左 前 立 柱 件 热Ｇ 力耦合进行有限 元 分 析 优 化 了 预 成 形 工 艺 参 数,从 而 解决了开裂、起皱等 缺 陷 . [１０] 苏 竹 对 高 温 流 变 行 为 及 淬火工艺进行优 化 分 析,得 出 BR１５００HS 最 优 淬 火 工
２００３４
文 章 编 号 :１００１Ｇ９７３１(２０１５)２０Ｇ２００３４Ｇ０５
２０１５ 年 第 ２０ 期 (４６)卷
高强度钢板 BR１５００HS热成形微观结构和力学性能研究∗
尚 欣,周 杰,卓 芳,罗 艳
(重庆大学 材料科学与工程学院,重庆 ４０００４４)
摘 要: 以 BR１５００HS 高 强 度 钢 为 研 究 对 象,采 用
温度和压强对硅钢叠片等效热导率影响的实验研究

温度和压强对硅钢叠片等效热导率影响的实验研究


∗北京科技大学“２０１７ 年本科生科技创新创业训练项目” (２０１７２６１８１８) ꎻ中央高校基本科研业务费专项资金( ＦＲＦ － ＴＰ － １５ － ０２１Ａ２) ꎮ 收稿日期:２０１７ － １１ － １４ 王殿嵩(１９９７ － ) ꎬ本科ꎻ１０００８３ 北京市海淀区ꎮ 通讯作 者: 豆 瑞 锋ꎬ 博 士 / 副 教 授ꎻ Ｅ － ｍａｉｌ: ｄｏｕｒｕｉｆｅｎｇ ＠ ｕｓｔｂ. ｄｅｕ. ｃｎ
(１������ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｂｅｉｊｉｎｇꎬ ２������ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｓｔｅｅｌ Ｃａｒｅｅｒ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔꎬ Ｂｅｉｊｉｎｇ ＳｈｏｕＧａｎｇ Ｃｏ. ꎬ Ｌｔｄ. ３������ Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｅｎｅｒｇｙ Ｓａｖｉｎｇ ａｎｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙꎬ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｂｅｉｊｉｎｇ)
Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｏｎ ｔｈｅ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｓｉｌｉｃｏｎ ｓｔｅｅｌ ｌａｍｉｎａｔｅｄ
Ｗａｎｇ Ｄｉａｎｓｏｎｇ１ Ｌｉ Ｑｉｎｇ１ Ｌｉ Ｑｉｕｈａｏ１ Ｌｉ Ｈｕｉｗｅｎ１ Ｌｏｎｇ Ｃｈａｏｍｉｎｇ１ Ｚｈａｏ Ｐｅｎｇｆｅｉ２ Ｄｏｕ Ｒｕｉｆｅｎｇ１ꎬ３
(１������ 北京科技大学 能源与环境工程学院ꎬ ２������ 首钢股份公司迁安钢铁公司 硅钢事业部ꎬ ３������ 冶金工业节能减排北京市重点实验室)

高强度硼钢22MnB5的热变形方程及其模拟应用

高强度硼钢22MnB5的热变形方程及其模拟应用
李肖科;周隐玉;刘芳;陈泽中
【期刊名称】《塑性工程学报》
【年(卷),期】2011(18)6
【摘要】利用Gleeble-3500热模拟试验机,在温度为700℃～950℃、应变速率为0.01/s～0.4/s的条件下,对高强度硼钢22MnB5的热变形行为进行研究。

结果表明,随着变形温度的升高,硼钢的延伸率升高,变形抗力降低;随着应变速率的提高,硼钢22MnB5的变形抗力和延伸率增大。

根据高温拉伸实验得出的数据,构建硼钢22MnB5的稳态流变应力模型和热变形方程,并将试验结果和构建的本构方程输入ABAQUS软件进行U型件热弯曲成形的回弹模拟,数值模拟结果与实验结果吻合较好,验证了模型的可靠性和正确性,为成形所需的最大载荷及设备选择提供依据。

【总页数】6页(P53-57)
【关键词】热冲压;硼钢22MnB5;应变速率;热变形方程;数值模拟
【作者】李肖科;周隐玉;刘芳;陈泽中
【作者单位】上海理工大学机械工程学院;上海理工大学材料科学与工程学院【正文语种】中文
【中图分类】U465.11
【相关文献】
1.超高强度硼钢板热弯曲数值模拟 [J], 包军;邢忠文;杨玉英;刘红生
2.高速铁路用铜镁合金接触线材料热变形方程及其模拟应用 [J], 黄张裕;赵媛霞
3.细晶高强度Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金热变形本构方程及组织演变模型 [J], 骆俊廷;赵静启;李建;王强;李洪波;李英梅;郗晨阳
4.高强度硼钢热成形技术研究及其应用 [J], 马宁;胡平;闫康康;郭威;孟祥兵;翟述基
5.超高强度钢热变形方程 [J], 王立影;林建平;王芝斌
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碱土金属蒸气压与温度关系的理论研究

Ｊ ａ ｎ ． ２ ０ １ ４
文章 编号 ： ２ ０ ９ ５ － ２ ７ １ ６ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ － ０ ０ ０ ９ － ０ ４
碱 土 金 属 蒸气 压 与温 度关 系的理 论 研 究
李秋京 ， 赵定 国， 王书桓
（ 河ｊ Ｅ 联合大学 冶金 与能源学院 ， 河北 唐 山 ０ ６ ３ ０ ０ ９ ）
第３ ６ 卷
第１ 期
河北联合大学学报 （ 自 然科学版）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｈｅ ｂ ｅ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｔ ｅ ｄ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ（ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
Ｖｏ １ ． ３ ６ Ｎｏ ． １
碱土金属是指元素周期表中第 １ Ｉ 族 主族 中的铍 （ Ｂ ｅ ） 、 镁（ Ｍ ｇ ） 、 钙（ ｃ ａ ） 、 锶（ ｓ ｒ ） 、 钡（ Ｂ ａ ） 和镭（ Ｒ ａ ） 。它 们的性能与碱金属和土金属都有相似之点， 化学性质活泼， 仅次于碱金属除镭外， 密度都较小。碱土金属价 格低 廉 ， 利 于在工 业 生产 中广泛 应用 。
０、 Ｓ 、 Ｐ及 有 害杂质 ， 容 易引 起钢气 孔 、 夹杂 、 冷脆、 热脆 及变形 后 塑性 夹杂 等 。因此 ， 要 求炼 钢 技术 及 工艺 不 断地更 新 ， 其 中寻 找合适 的脱 氧 、 脱 硫剂 已成 为重要 的科研 工作 ¨ 。 为 了能使 ０ 、 Ｓ 、 Ｐ和 夹杂 的更好 去 除 ， 近来 开发 出多元 素复合合 金 ， 同时铁 合金 产量 和 品种 也 随之增 加 ， 其 中碱土 金属 系 占有重 要地 位 。碱土 金属包 括 Ｂ ｅ 、 Ｍｇ 、 Ｃ ａ 、 ｓ ｒ 、 Ｂ ａ Ｒ ａ 六 种 金属 元 素 ， 它们 性质 均 非 常 活泼 。

热界面材料的关键科学问题

热界面材料的关键科学问题
1. 界面传热机理，热界面材料的关键科学问题之一是界面传热机理的研究。

这包括了热界面材料在不同温度、压力、应力等条件下的传热性能，以及界面接触的微观结构和相互作用机制等方面的研究。

了解界面传热机理有助于优化热界面材料的设计和性能。

2. 界面稳定性，热界面材料在长期使用过程中，面临着界面稳定性的挑战。

界面的稳定性直接影响着热传导的效率和材料的可靠性。

因此，研究如何提高热界面材料的界面稳定性，延长其使用寿命，是一个重要的科学问题。

3. 新型材料的设计与合成，为了满足不同领域对热界面材料的需求，研究人员需要探索新型材料的设计与合成方法。

这涉及到材料的热导率、机械性能、化学稳定性等方面的平衡，需要综合考虑材料的结构、成分和制备工艺等因素。

4. 界面工程技术，热界面材料的应用通常需要考虑到实际工程条件下的使用，因此界面工程技术也是一个关键科学问题。

这包括了热界面材料与其他材料的结合方式、封装工艺、界面匹配等方面的研究。

总的来说，热界面材料的关键科学问题涉及到材料的传热机理、界面稳定性、新型材料设计与合成以及界面工程技术等多个方面。

通过对这些科学问题的深入研究，可以推动热界面材料领域的发展，促进其在各个应用领域的性能优化和创新应用。

基于Isight反求界面传热系数的研究

基于Isight反求界面传热系数的研究
王水平;周阳;张立强;朱必武;卜晓兵;李落星
【期刊名称】《特种铸造及有色合金》
【年(卷),期】2010()12
【摘要】以试验测得的温度为基础,基于Isight平台,结合数值模拟方法和模拟退火算法的优化方法,计算求解了A356铝合金铸件冷却凝固过程中铸件与金属铸型间的界面传热系数。

采用优化软件Isight集成铸造仿真软件ProCAST,成功解决了这两个软件的接口问题,而且在后处理数据的提取方面,采用均匀步长的计算,与整理后均匀时间步长的试验数据能更好的匹配,从而方便计算优化目标。

另外,它不仅可以准确计算出随温度或时间变化的传热系数,而且还可以应用该方法优化铸造工艺和模具。

【总页数】4页(P1101-1104)
【关键词】ProCAST仿真;Isight优化;界面传热系数;模拟退火算法;反求
【作者】王水平;周阳;张立强;朱必武;卜晓兵;李落星
【作者单位】湖南大学汽车车身先进设计与制造国家重点实验室;湖南大学材料科学与工程学院;湖南汨罗市第一中学
【正文语种】中文
【中图分类】O242
【相关文献】
1.铸件与铸型间界面传热系数的一种简化反求法 [J], 许征兵;曾建民
2.基于Pro/E二次开发的快速反求设计系统的界面设计和菜单开发技术研究 [J], 陈炽坤;王枫红
3.一种反求杂质浓度的数值方法——基于CV数据的逐点反求多次循环法 [J], 傅兴华;陈军宁
4.一种铸件/铸型界面传热系数的反求法 [J], 许征兵;曾建民
5.一种铝合金水冷界面换热系数反求方法的研究 [J], 侯忠霖;姚山;王廷利;张兴国;金俊泽
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22MnB5硼钢板热冲压成形组织及力学性能研究

22MnB5硼钢板热冲压成形组织及力学性能研究祝哮;王忠堂;林涛;卢金;史丽坤【期刊名称】《沈阳理工大学学报》【年(卷),期】2015(034)006【摘要】对22MnB5硼钢板热冲压成形工艺进行实验研究,制定22MnB5硼钢板奥氏体化工艺制度,分析奥氏体化时间和保压时间对22MnB5硼钢板成形性能及力学性能的影响规律.结果表明,22MnB5硼钢板的奥氏体化时间为5min,保压时间为60s时,热冲压效果较好,冲压件的抗拉强度在1550 MPa,强塑积在15.6 GPa·％,加工件的金相组织为马氏体.22MnB5硼钢板合适的热冲压成形工艺制度为奥氏体化温度950℃,奥氏体化时间为5min,保压时间为60s.【总页数】5页(P15-19)【作者】祝哮;王忠堂;林涛;卢金;史丽坤【作者单位】沈阳理工大学材料科学与工程学院,辽宁沈阳110159;沈阳理工大学材料科学与工程学院,辽宁沈阳110159;沈阳理工大学材料科学与工程学院,辽宁沈阳110159;沈阳理工大学材料科学与工程学院,辽宁沈阳110159;沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司,辽宁沈阳110043【正文语种】中文【中图分类】TG142【相关文献】1.热冲压22MnB5硼钢中频电阻点焊接头组织及力学性能研究 [J], 白韶军;王超;陈树君;于洋;卢振洋;白立来2.热冲压工艺参数对30MnB5和22MnB5钢板成形淬火后力学性能和微观组织的影响 [J], 慕延宏;王宝雨;周靖;黄旭;李俊玲3.热冲压工艺参数对30MnB5和22MnB5钢板成形淬火后力学性能和微观组织的影响 [J], 慕延宏;王宝雨;周靖;黄旭;李俊玲;;;;;4.热冲压成形钢22MnB5动态CCT曲线及组织转变 [J], 金世铨;李大光;陈宇5.热冲压成形后22MnB5钢的组织与拉伸性能以及拉伸时的微观形貌演变 [J], 袁昌望;黄加进;钟辉隆;李声慈因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

界面层内压力分布的力学分析

界面层内压力分布的力学分析
杨历
【期刊名称】《河北工业大学学报》
【年(卷),期】2006(035)003
【摘要】用力学方法分析了界面特性与热力学的关系,导出了界面层内压力分布的一般表达式,并与Gibbs方法进行比较,当简化到不考虑界面层厚度时,在界面处压力发生突变,所得结果与界面热力学中的Young-Laplace方程一致.
【总页数】3页(P60-62)
【作者】杨历
【作者单位】河北工业大学,能源与环境工程学院,天津,300132
【正文语种】中文
【中图分类】TK123
【相关文献】
1.界面层内压力分布的热力学分析 [J], 杨历
2.冀北山区沙地界面层水热因子分布规律研究 [J], 杨文姬;李一为;赵廷宁;王秀茹
3.地板送风系统空腔内压力分布与送风均匀性关系研究 [J], 邓国华
4.双破片撞击充液容器时液体内压力分布研究 [J], 蓝肖颖; 李向东; 周兰伟; 纪杨子燚
5.干燥焙烧一体式隧道窑窑内压力分布和变化特点及其应用探讨 [J], 叶琦贵
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Abstract：Surface heat transfer coefficient is one of the most important boundary parameters in the hot stamping of boron steel, the accuracy of this parameter has an obvious effect on the simulation result of temperature, phase transformation, stress/strain and so on. In order to research the boundary pressure, which is the main factor affecting surface heat transfer coefficient, a testing device is designed according to the characteristic of heat transfer between boron steel and die in the hot stamping. In the process of testing, CMT5000 tensile testing machine is used to put a pressure on the boron sample and testing device, a high speed data acquisition system is used to record the cooling curves of boron sample when the pressure is 0 MPa, 1 MPa, 10 MPa, 20 MPa and 40 MPa. The self-developed software of inverse heat conduction is used to analyze the temperature variation and evaluate the surface heat transfer coefficient between the boron sample and testing device. The effect of boundary pressure on the surface heat transfer coefficient is attained, and the research results show that, the surface temperatures of boron steel and testing device have little effect on the surface heat transfer coefficient. The oxidation of boron steel has a remarkable effect on the surface heat transfer coefficient. The surface heat transfer coefficient increases with the rise of boundary pressure, and the relationship is approximately linear. Key words：Heat transfer coefficient Inverse problems Heat conduction Hot stamping
。 采用数值模拟方法研究高强度可淬火硼
钢热冲压工艺时，需要硼钢的热力学参数、接触边
78
机Байду номын сангаас
械
工
程
学
报
第 49 卷第 16 期期
界参数等。界面传热系数是其中关键的边界参数之 一， 其准确程度直接影响硼钢热冲压模拟时温度场、 应力应变场、组织场等的求解精度。界面传热系数 的求解是一种反向热传导求解问题，它是根据传热 体内部温度的变化来求解传热体的初始条件或边界 条件。在硼钢高温成形过程中，硼钢界面传热系数 的求解研究，对硼钢热成形过程的数值模拟、热成 形工艺的制定以及成形工艺参数的优化等方面起着 重要作用。 国内外学者利用多种数值解析方法来解决反向 [7] 热传导问题。LI 等 研究了 P20 钢与冷却水之间界 [8] 面传热系数随表面温度的变化情况。黄鹏等 用有 限元法对 2Crl3 油淬过程的界面传热系数进行了求 [9] 解。BOSETTI 等 对 USIBOR1500P 的热传导系数 进行了测试，得出了以接触压力为变量的 [10] USIBOR1500P 的热传导系数。ABDULHAY 等 利用设计的仪器测量了热冲压过程的接触热阻。 [11] ABDULHAY 等 建立了与界面压力相关的 USIBOR1500P 板料与模具界面间的接触热阻函数 关系式。 本文根据热冲压过程中冷却水、模具与硼钢板 之间热交换的特点，设计试验工装，利用 CMT5000 型微机控制智能电子拉伸试验机对试样和试验工装 施加压力， 利用 USB 接口的温度高速采集系统采集 设定压力下的试样冷却曲线，利用课题组开发的淬 火过程传热系数反传热求解系统对测试的温度数据 进行计算分析，得到测试工装与硼钢板之间单位面 积接触压力对界面传热系数的影响规律。
在一起，改善了超高强度钢的成形性能及成形件的
0 前言

力学性能。国内外的许多学者针对热冲压硼钢本构 模型 、 热冲压零件设计 、 热冲压过程中的热传导
[1] [2]
热冲压技术是将板料成形工艺和淬火工艺结合

问题 、硼钢淬火工艺参数优化 等方面进行了研 究。近几年，数值模拟技术在热冲压领域得到广泛 的应用
(3)
(4)
r a (b a)
将左右两个试探点分别代入温度场模拟模块进 行计算，根据计算与测试获得的温度数据，利用公 式 (2) 计 算 左 右 两 个 试 探 点 所 对 应 的 函 数 值 l E ( l ) 和 r E ( r ) 。根据单峰函数的性质，如 果 l r ，则在以右试探点 r 和区间右端点 b 所形 成的新区间 [ r , b] 中不可能有所要求的极值，故可 删除区间 [ r , b] ，并对目标区间的左右端点进行调 b' r )， 整(让 a' a ， 从而得到一个新的目标区间；
2
[7]
1 界面传热系数的求解方法
1.1 计算模型 在用逆向热传导方法对界面传热系数求解过程 中， 利用有限元法和有限差分法计算硼钢的温度场， 利用最优化方法搜索最佳的传热系数。为了使整个 求解过程能够持续、自动进行，并且能够达到设定 的计算精度，必须设立界面传热系数收敛判据，即 建立界面传热系数优化求解的模型。根据热冲压过 程各种边界之间传热系数逆向求解的特点，以测试 温度与计算温度的差值作为收敛判据，即以某位置 的实测温度与每次迭代的计算温度的差值为收敛判 据，建立收敛判据如下 f ( x) max Ti Ti i 1, 2, , N (1) 式中， f ( x) 是为求解界面传热系数所建立的目标函 数， 是设定的计算精度的极小值，若 f ( x) 不超过 所设定的极小值 ，则认为已经搜索到相应的界面 传热系数； N 为在试样中设定的温度测试点的个
数； Ti 是第 i 步测试点的实测温度， Ti 是第 i 步测 试点的计算温度。 1.2 界面传热系数的存在区间 进退法是一种简单、实用的确定函数区间的方 法，也是最优化方法中一种常用且简单的一维单峰 试探搜索算法。由单峰函数的性质可知，在极小点 左边函数值应单调下降(或上升)，而在极小值右边 函数值应单调上升(或下降)；因而，可从某一给定 的初始点出发，按一定的步长，沿函数的下降(或上 升)方向，逐步前进搜索，直到确定函数值呈“高低-高”的三个点；如果沿一个方向搜寻失败，就返 回来，再沿反方向搜寻。在利用进退法搜索包含最 佳传热系数的区间时，误差的计算公式为
[5-6]
[3]
[4]
国家自然科学基金(51175302, 51005137)、教育部“长江学者和创新 团队计划”(IRT0931)、山东省“泰山学者计划”(TS20110828)、 “教 育部新世纪人才” 基金(NCET-12-0342)和山东科技大学人才引进科研 启动基金资助项目。20130124 收到初稿，20130604 收到修改稿
N 2 ( i ) )/ N (Ti T' i 1 E ( ) N ( (Ti Ti )2 ) / N i 1
Ti T' i 0 Ti Ti 0
i 1 i 1 i 1 N i 1 N
N
N
(2)
式中，E (a ) 为实测温度与模拟计算温度间的误差函 数， 为冷却介质与试样之间的界面传热系数， N 为在试样中设定的温度测试点的个数； Ti 是第 i 步 测试点的实测温度， Ti 是第 i 步测试点的计算温度。 为了改善进退法确定最佳目标区间的速度，在搜索 及计算过程中采用变搜索步长的进退法和折半法相 结合的方法 。 1.3 界面传热系数的计算 黄金分割法是一种无约束最优化方法中的一维 搜索方法，又叫 0.618 法，主要用于在单峰函数区 间中求极值，通过试探比较，不断缩小包含目标极 值的区间，当区间缩小到指定的大小时，即认为获 得了目标极值的近似解。 将式(2)作为目标函数 E (a) ， 在改进的进退法和 [ , a 折半法相结合确定的目标区间 b] 上取左、 右两个 试探点，左边的试探点是 l a (1 )(b a) 右边的试探点是 式中， 是方程 1 0 的解。
Research on the Surface Heat Transfer Coefficient Depending on Surface Pressure of Boron Steel B1500HS
LI Huiping1 HE Lianfang1 ZHAO Guoqun2