معادله ساختاری آرنیوسی مبتنی بر پدیده شناختی برای فولاد زنگ نزن آستنیتی 304 در حین تغییر شکل داغ

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی قم، قم، ایران

2 دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

3 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی قم،قم، ایران

4 دانشکده مهنسی مکانیک، دانشگاه صنعتی قم، قم، ایران

10.22034/ijissi.2022.561701.1249

چکیده

مطالعه حاضر با هدف ارائه یک مدل ساختاری مبتنی بر پدیده‌شناسی و تجربی برای پیش‌بینی رفتار جریان فولاد ضد زنگ 304 انجام شد. آزمایش‌های فشار داغ در دماهای 950-1100 درجه سانتی گراد و نرخ کرنش 0.005-0.5 ثانیه تا کرنش 1 انجام شد. معادلات سینوسی هذلولی کلاسیک با پارامترهای مختلف برای استخراج توابع برای تنش تسلیم و تنش بحرانی در شروع تبلور مجدد دینامیک و همچنین تنش اشباع بازیابی دینامیکی به عنوان توابع پارامتر زنر-هولومن استفاده شد. سه رژیم برای توسعه منحنی‌های جریان شامل روند خطی تا تنش تسلیم، منطقه غالب بازیابی بر اساس مدل استرین و مکینگ، و منطقه بازیابی-تبلور مجدد از تنش بحرانی به سمت تنش حالت پایدار در نظر گرفته شد. معادله نوع اورامی برای سینتیک تبلور مجدد در نظر گرفته شد و توسط ریزساختارهای تکامل یافته در کرنش 1 تأیید شد. نتایج شامل معادله آرنیوسی برای تنش های تسلیم، اشباع و حالت پایدار بعلاوه معادلاتی برای کرنش های بحرانی و عطف نمودار به همراه توان معادله سینتیکی آورامی برای تبلورمجدد بود. شش پارامتری که مدل بر اساس روابط آنها بر حسب کرنش، نرخ کرنش و دما بنا شده است. در نهایت، منحنی‌های جریان پیش‌بینی‌شده توسط مدل به طور رضایت‌بخشی با منحنی‌های تجربی منطبق است، و تأیید می‌کند که مدل پیشنهادی می‌تواند تخمین تقریباً دقیقی از تنش جریان فولاد زنگ نزن 304 ارائه دهد.

کلیدواژه‌ها