MMS系列热力模拟实验机

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单道次压缩实验-应力松弛实验

       （1）实验方法
       试样在高温被压缩后，在保持压头位置不变，即应变量恒定的情况下，会产生随保温时间的延长而发生应力逐渐减小的所谓“应力松弛”现象。应力松弛过程，在微观上，实质是弹性变形转变为塑性变形的过程。这种应力的降低也可称作“软化”，同样也是由于静态恢复和静态再结晶所引起的。试验表明，在时间坐标（横坐标）以对数形式表示时，应力松弛曲线有如下特征：在恢复阶段应力值以一个恒定的斜率缓慢下降，然后当发生再结晶时，应力值又快速陡降。由于多道次热轧和热锻中静态再结晶是细化奥氏体晶粒的主要机制，因此可通过等温双道次模拟试验及应力松弛方法研究软化百分数和静态再结晶百分数，从而研究道次间发生的静态再结晶行为。
       W J LIU和J J JONAS提出了测定微合金碳氮化物在奥氏体中发生应变诱导析出的应力松弛方法。采用该方法可以得到不同温度下的等温应力松弛曲线，由此可以确定析出的开始和结束时间，得到析出－时间－温度曲线，即PTT曲线（Precipitation－Time－Temperature）。本文以钛合金钢为实验材料进行应力松弛实验，
       其具体工艺如图3.2.16：

（2）实验结果及曲线分析
实验结果表明，随着变形温度的升高和微合金元素（Ti）含量的降低，应力平台变得越来越不明显，如图3.2.17（a）,(b)和（c）所示。
由应力松弛结果测得的PTT曲线表现出典型的“C”曲线形状。

图3.2.17不同含钛量条件下钢的应力松弛曲线

比较几种钢的PTT曲线，随着Ti含量的增加，上部曲线向高温区和短时间移动，这与析出的化学驱动力的不同有关，含析出物形成元素的量较高时，给定温度下产生更高的驱动力，从而加速了沉淀析出的进行，如图3.2.18所示。