文章摘要
基于元胞自动机的30CrMo钢动态再结晶组织演变规律研究
Study of microstructural evolution of 30CrMo steel during dynamic recrystallization based on cellular automata
投稿时间:2019-04-12  
DOI:
中文关键词: 30CrMo钢  元胞自动机  动态再结晶  组织演变  应力-应变
英文关键词: 30CrMo steel  cellular automata  dynamic recrystallization  microstructural evolution  stress-strain
基金项目:国家自然科学基金资助项目(51774219).
作者单位E-mail
费荣高 武汉科技大学材料与冶金学院,湖北 武汉,430081
武汉科技大学钢铁冶金新工艺湖北省重点实验室, 湖北 武汉,430081 
abelfei@163.com 
赵刚 武汉科技大学材料与冶金学院,湖北 武汉,430081
武汉科技大学钢铁冶金新工艺湖北省重点实验室, 湖北 武汉,430081 
 
叶传龙 武汉科技大学材料与冶金学院,湖北 武汉,430081
武汉科技大学钢铁冶金新工艺湖北省重点实验室, 湖北 武汉,430081 
 
韩汝洋 武汉科技大学材料与冶金学院,湖北 武汉,430081
武汉科技大学钢铁冶金新工艺湖北省重点实验室, 湖北 武汉,430081 
 
易航 武汉科技大学材料与冶金学院,湖北 武汉,430081
武汉科技大学钢铁冶金新工艺湖北省重点实验室, 湖北 武汉,430081 
 
甘晓龙 宝钢股份中央研究院武汉分院,湖北 武汉,430080  
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中文摘要:
      根据30CrMo钢的热模拟实验数据,建立了基于动态再结晶物理机制的位错密度、形核率及晶粒长大模型,并采用元胞自动机(CA)方法模拟了30CrMo钢在不同温度及应变速率下的微观组织演变规律。结果显示,通过CA方法模拟得到30CrMo钢的流变应力曲线及平均晶粒尺寸均与实验值吻合较好,所建模型的有效性和准确性得到验证。当应变速率一定时,变形温度越高越利于动态再结晶的充分进行,稳态下晶粒尺寸相对较大;而当变形温度一定时,高应变速率条件下材料的形核率较大,再结晶晶粒较细小。
英文摘要:
      The models of dislocation density, nucleation rate and grain growth based on the physical mechanism of dynamic recrystallization were established by employing the thermal simulation results of 30CrMo steel. Aided by cellular automata (CA) approach, the microstructural evolution of 30CrMo steel under different deformation temperatures and strain rates was investigated simulatedly. The results show that the flow stress curves and average grain sizes obtained by CA method are in good agreement with the experimental data, and the validity and accuracy of the established model are therefore verified. Besides, when the strain rate is constant, with the increase of deformation temprature, the degree of dynamic recrystallizition is more sufficient, along with the increase of grain size; when the deformation temperature is constant, high strain rate is beneficial to the nucleation of dynamic recrystallization, which leads to the refinement of grain.
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