Доклад Горячая деформация металлов и сплавов занимает главенствующее место в процессах обработки давлением. Главный структурный признак этого вида деформации высокая подвижность дислокаций

Доклад
Горячая деформация металлов и сплавов занимает главенствующее место в процессах обработки давлением. Главный структурный признак этого вида деформации – высокая подвижность дислокаций, связанная с их аннигиляцией и вызывающая движение границ зёрен и субзёренных границ. Следствие этого – сильной развитие процессов возврата, полигонизации и рекристаллизации непосредственно в процессе деформирования. На нашей кафедре проводится лабораторная работа, посвящённая практике и анализу этого вида деформации. Поскольку процессы, перечисленные выше, протекают при Т ≥ 0,4 Т_ПЛ, для исследования процессов горячей деформации предпочтительны материалы с низкой температурой плавления. В наших условиях для этого выбран свинец, Т_ПЛ которого ≈ 330 ºС. Для него условная температура, выше которой его деформация может считаться горячей, составляет ~ 20 ºС.
В дипломной работе ставились следующие задачи:
1. Учебная цель - проверить возможность проведения испытаний в форме лабораторных работ на сжатие свинца при температурах, выше комнатной.
2. По полученным диаграммам деформации найти деформационно-силовые законы (уравнения) для описания связи параметров горячей деформации (напряжения, деформации скорости деформации, температуры).
Первый этап работы – разработка приспособления для деформирования сжатием при температурах от 20 до 150 ºС.
........
.......
.......
Вторым этапом работы было тестирование созданного устройства и разработка методики работы на нём
.........
........
........
Третий этап исследования был посвящён поиску математической модели деформации, т.е. нахождению вида уравнения связи переменных и коэффициентов найденного уравнения. В качестве функции (зависимой переменной) принимали значения истинного напряжения S в МПа, а в качестве независимых переменных – значения истинной деформации φ в %, машинной (условной) скорости деформации ε в с^-1 , абсолютной температуры в К. При этом анализировали два вида показателей:
- математические: среднеквадратичное отклонение экспериментальных точек от линии регрессии (в МПа) и ту же величину, но выраженную в процентах от среднего значения напряжения (в %);%
- визуальный: график соответствия вычисленных и экспериментальных значений напряжений.
Наилучшей считалась модель, для которой математические показатели имели минимальное значение, а точки на графике как можно теснее лежали на биссектрисе, выходящей из начала координат.
........ Коротко – методика перестроения в истинные координаты.
Первичный анализ графиков горячей деформации свинца сжатием показал из принципиальное отличие от всех без исключения результатов, опубликованных в научной литературе: на всех них присутствовала стадия деформационного упрочнения, как бы медленно не проводили испытание. По этой причине каждая из кривых сжатия была разделена на три части: короткую начальную часть упругой деформации, линейную часть, которая следует за упругой и нелинейную конечную часть, длина которой значительно превосходила две первые. Математический анализ был направлен на анализ только линейных участков кривых деформации.
Первичный анализ линейных частей показал, что для их описания непригодна модель Зенера-Холломона, единственная предлагаемая в мировой литературе, поскольку в нашем случае почти всегда напряжение зависит от деформации (а в модели Зенера-Холломона – не зависит).
........ – далее по тому, как делал.
Стратегия поиска уравнения: 1 – анализ парных зависимостей (2 переменных); 2 – анализ зависимости коэфф. линейных уравнений от скорости (или Т); 3 – „конструирование” вида искомого уравнения (с 3-мя переменными) ; 4 – поиск коэффициентов уравнения в программе Statistica; 5 – конструирование обобщённого уравнения (с 4-мя переменными) по аналогии с предыдущим этапом.


Заключительная часть – поиск причины нетрадиционного вида уравнений горячей деформации (опыт с переменной относительной скорость деформации = попытка осуществить опыт с постоянной истинной скоростью деформации).