在变形温度为850~1 150℃、应变速率为0.01~10 s
-1下，利用Gleeble-3500型热模拟试验机对高铁螺纹道钉用TD16钢进行了高温压缩试验，研究了其动态再结晶行为，建立了动态再结晶模型并进行了试验验证。结果表明：TD16钢在试验条件下变形过程中存在动态再结晶行为，温度越低、应变速率越大，动态再结晶越不容易发生，动态再结晶晶粒越细；由动态再结晶模型预测得到的峰值应变/临界应变，
ε0.5，晶粒尺寸与试验值的最大相对误差分别为7.08%，11.06%，21.3%，均吻合较好，建立的动态再结晶模型可用于预测TD16钢的动态再结晶行为。
所属栏目
物理模拟与数值模拟国家自然科学基金资助项目（51405248）；国际科技合作项目（CB11-13）；浙江省“新苗人才计划”项目（2015R405073）
收稿日期
2016/11/242017/8/20
作者单位
曹飞:宁波大学机械工程与力学学院, 浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室, 宁波 315211
彭文飞:宁波大学机械工程与力学学院, 浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室, 宁波 315211
沈法:宁波大学机械工程与力学学院, 浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室, 宁波 315211
余文静:宁波大学机械工程与力学学院, 浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室, 宁波 315211
束学道:宁波大学机械工程与力学学院, 浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室, 宁波 315211
备注
曹飞(1989-),男,河南邓州人,硕士研究生
引用该论文:
CAO Fei,PENG Wenfei,SHEN Fa,YU Wenjing,SHU Xuedao.Dynamic Recrystallization Behavior of TD16 Steel for High-speed Railway Screw Spike[J].Materials for mechancial engineering,2017,41(10):91～97
曹飞,彭文飞,沈法,余文静,束学道.高铁螺纹道钉用TD16钢的动态再结晶行为[J].机械工程材料,2017,41(10):91～97
参考文献
【1】
焦思佳,彭文飞,束学道,等. 高铁螺纹道钉板式楔横轧轧制成形的可行性分析[J]. 热加工工艺,2014,43(1): 100-103.
【2】
苏新生,徐文帅,黄顺喆,等. 40CrNi2MoE钢的高温塑性变形特征[J]. 机械工程材料,2015,39(6): 90-94.
【3】
蔺永诚,陈明松,钟掘. 压下率对42CrMo钢塑性成形与微结构演化的影响[J]. 中南大学学报(自然科学版),2008,39(5): 1005-1010.
【4】
毛卫民,赵新兵. 金属的再结晶与晶粒长大[M]. 北京:冶金工业出版社,1994.
【5】
黄珂,郭磊,杨伏良,等. 挤压比对热挤压成型铝钢铜合金组织与拉伸性能的影响[J]. 机械工程材料,2015,39(4): 53-58.
【6】
董岚枫,钟约先,马庆贤,等. 20SiMn钢锻造过程动态再结晶行为研究[J]. 中国机械工程,2008,19(10): 1245-1249.
【7】
权国政,石彧,赵磊,等. 42CrMo钢热塑性变形诱导动态再结晶行为的动力学描述[J]. 材料热处理学报,2012,33(10): 155-161.
【8】
王良塑,贾书君,刘清友,等. 热压缩变形参数对海底用X70管线钢再结晶行为的影响[J]. 机械工程材料,2016,40(3):102-106.
【9】
彭文飞,张建华,余文静,等. 高铁螺纹道钉钢TD16高温塑性变形行为研究[J]. 材料热处理学报,2015,36(8): 243-248.
【10】
蔺永诚,陈明松,钟掘. 42CrMo钢的热压缩流变应力行为[J]. 中南大学学报(自然科学版),2008,39(8): 549-553.
【11】
张新明,彭卓凯,邓运来, 等. Mg-9Gd-4Y-0.6Mn合金在293~723 K时的变形行为及显微组织演变[J]. 中南大学学报(自然科学版), 2006, 37(2): 223-228.
【12】
LIN Y C, CHEN M S, ZHONG J. Prediction of 42CrMo steel flow stress at high temperature and strain rate[J]. Mechanics Research Communications, 2008, 35(3): 142-150.
【13】
张毅,许倩倩,李瑞卿,等. 稀土Ce对Cu-Cr-Zr合金高温变形行为的影响[J]. 材料热处理学报,2014,35( 8): 47-53.
【14】
CHO J R, JEONG H S, CHA D J, et al. Prediction of microstructural evolution and recrystallization behaviors of a hot working die steel by FEM[J]. Journal of Materials Processing Technology, 2005, 160(1): 1-8.
【15】
WANG J, CHEN J, ZHAO Z,et al. Dynamic recrystallization behavior of microalloyed forged steel[J]. Journal of Iron and Steel Research, International, 2008, 15(3): 78-81.
【16】
KONG L X, HODGSON P D, WANG B. Development of constitutive models for metal forming with cyclic strain softening[J]. Journal of Materials Processing Technology, 1999, 89/90: 44-50.
【17】
熊创贤,张新明,陈健美,等. Mg-Gd-Y-Mn耐热镁合金的压缩变形行为研究[J]. 材料热处理学报,2007,28(3): 47-53.
【18】
BERGSTORM Y. A dislocation model for the stress-strain behavior of polycrystalline α-Fe with special emphasis on the variation of the densities of mobile and immobile dislocations[J]. Material Science and Engineering, 1970, 5(4): 193-200.
【19】
伍来智,陈军,张鸿冰. 40Cr钢奥氏体动态再结晶及晶粒细化[J]. 上海交通大学学报,2008,42(5): 787-790.
