精密成形工程

作者：付文涛, 王伟, 马世博, 穆振凯, 王宝雨, 刘宏伟

单位：1.河北科技大学 a.材料科学与工程学院 b.河北省材料近净成形技术重点实验室,石家庄 050018;<br>2.北京科技大学 机械工程学院,北京 100083

关键词：15CrMoG,等温压缩实验,高温变形行为,Hansel-Spittel本构模型,模型修正

基金：国家自然科学基金（52205353）; 河北省创新能力提升计划（225A2201D）

目的 掌握不同条件下15CrMoG的高温流变规律,为热加工工艺提供参考。方法 在变形温度为900~ 1 200 ℃、应变速率为5~20 s-1条件下,采用Gleeble热模拟试验机对15GrMoG耐热钢进行等温压缩试验。基于试验数据,采用线性拟合及自定义非线性拟合方法,求解Hansel-Spittel（H-S）本构模型的材料参数。由于H-S本构模型中的参数A对应变的敏感性较高,因此采用应变的多项式拟合方法,替代常规的数值平均法,以修正参数A,从而提升H-S模型的精度。结果 随变形温度的降低或应变速率的升高,15CrMoG合金钢的真实应力-应变曲线整体向高应力区偏移,表明该合金钢的流动应力符合典型合金钢的热变形行为。所构建的本构模型的预测应力值与等温压缩试验应力值的相关系数R和平均绝对相对误差分别为0.997 45和2.324 3%。经修正后,相关系数R达到0.998 13,同时平均绝对相对误差降低至1.812 3%。结论 对Hansel-Spittel进行修正可更准确地描述15CrMoG的高温变形行为,修正参数A后的H-S本构模型具有较高的准确性和预测效能。

来源：2025年第6期

《精密成形工程》期刊编辑部

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