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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 金属 » 热处理 » 低碳钢400度在gleeble单向拉伸试验中，试件温度异常问题。
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syhwawa

新虫 (初入文坛)

[求助] 低碳钢400度在gleeble单向拉伸试验中，试件温度异常问题。 已有1人参与

材料是硼钢，之前材料先是水淬成马氏体。 然后在Gleeble上以50度每秒的速度加热到400度 ，400度保温两秒钟。

然后开始以应变率为1/S的速率进行拉伸，随身拉伸的进行直到试件被拉断 ，材料温度从400度上升到520度，有人知道这是怎么回事吗？菜鸟求解！谢谢大家了。
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1楼 2016-06-20 18:54:53
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer

【答案】应助回帖

★ ★ ★
zhenjinming: 金币+3, MM-EPI+1, 详细分析并且复合发放EPI标准 2016-06-21 20:44:42
引用回帖:
6楼: Originally posted by syhwawa at 2016-06-20 22:12:58
因为之前做铝，应变速率设置为5/s，外力对他做功产生的热也只让试件升温了10几度。有没有可能是马氏体在这个温度相变产生的热量让温度升高的呢？...

同样变形速率条件下铝的温升低可能有以下几个原因：1、铝的屈服极限比钢小很多，因此同样变形速率时发热功率小；2、铝的比热容比钢大；3、铝导热好，因此散热快。4、铝的位错密度增殖快，变形能量转化为材料内能的百分比较高，因而转化成热量的百分比低。
假设材料屈服应力sigmas,比热c,拉伸试样长度L，温升deltT，应变速率beta，拉伸持续时间t，直径d，材料密度rou，变形功率转化成变形热的比率为enda，则：
拉伸速度V=beta*L。
发热=发热功率N*t=enda*P*V*t=enda*pai/4*d^2*sigmas*beta*L *t。
吸热=c*m*deltT=c*rou*pai/4*d^2*L*deltT
令  发热=吸热，整理后得：
deltT=enda*sigmas*beta*t/[c*rou*]
由上式和前面的分析，除了上式中beta和t外，其他的因素都使钢的温升高于铝的温升。
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syhwawa
8楼2016-06-21 05:36:33
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phoenix7573

金虫 (著名写手)
变形就没热量么。。。。。

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2楼2016-06-20 20:06:20
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
楼主以这么高的变形速率进行拉伸变形，外力作的功大部分化为了变形热。除了散失到周围环境里去的以外，剩下的热量就提升了试样的温度了。
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3楼2016-06-20 20:29:56
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syhwawa

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
2楼: Originally posted by phoenix7573 at 2016-06-20 20:06:20
变形就没热量么。。。。。

谢谢解答啊。之前做铝用同样的变形速率，温度改变并不大啊。你的意思是变形速率太快产生的热量导致温度上升？
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4楼2016-06-20 22:05:15
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syhwawa

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
3楼: Originally posted by peterflyer at 2016-06-20 20:29:56
楼主以这么高的变形速率进行拉伸变形，外力作的功大部分化为了变形热。除了散失到周围环境里去的以外，剩下的热量就提升了试样的温度了。

谢谢你的解答，因为之前一直做的是铝，那你知道一般钢做拉伸，变形速率控制在多少比较合适呢？我意思的外力对他做功转变的变形热比较小。
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5楼2016-06-20 22:07:13
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syhwawa

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
3楼: Originally posted by peterflyer at 2016-06-20 20:29:56
楼主以这么高的变形速率进行拉伸变形，外力作的功大部分化为了变形热。除了散失到周围环境里去的以外，剩下的热量就提升了试样的温度了。

因为之前做铝，应变速率设置为5/s，外力对他做功产生的热也只让试件升温了10几度。有没有可能是马氏体在这个温度相变产生的热量让温度升高的呢？
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6楼2016-06-20 22:12:58
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer
引用回帖:
5楼: Originally posted by syhwawa at 2016-06-20 22:07:13
谢谢你的解答，因为之前一直做的是铝，那你知道一般钢做拉伸，变形速率控制在多少比较合适呢？我意思的外力对他做功转变的变形热比较小。...

无论快慢，总热量还是那么多，只是速度慢了，一方面发热功率就小，另一方面，热量会散失得更多，导致温升下降。和铝差不多，一般钢的拉伸应变速率可在0.01~10范围里变化，但要想温升小，尽量降低拉伸速度或者吹氩气强行冷却。
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7楼2016-06-20 22:30:51
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer

【答案】应助回帖

引用回帖:
6楼: Originally posted by syhwawa at 2016-06-20 22:12:58
因为之前做铝，应变速率设置为5/s，外力对他做功产生的热也只让试件升温了10几度。有没有可能是马氏体在这个温度相变产生的热量让温度升高的呢？...

为验证你的想法是否存在应力或应变诱导相变，可做三组试样进行对比试验：第一组是未进行拉伸、只是按同样加热制度加热，试验后立即水冷，固定材料状态信息；第二组是进行正常试验，试验后也立即水冷固定状态信息；第三组为原始试样。用XRD测量断面上马氏体的体积百分数，看是否有显著差异。
一、三组试样要用线切割，不能锯切，以免发热引起误导，并要磨去线切割引起的热变质层后再测。
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9楼2016-06-21 05:50:52
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syhwawa

新虫 (初入文坛)
送红花一朵
引用回帖:
8楼: Originally posted by peterflyer at 2016-06-21 05:36:33
同样变形速率条件下铝的温升低可能有以下几个原因：1、铝的屈服极限比钢小很多，因此同样变形速率时发热功率小；2、铝的比热容比钢大；3、铝导热好，因此散热快。4、铝的位错密度增殖快，变形能量转化为材料内能的 ...

太感谢了，回答十分详细而且也有很有帮助！

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10楼2016-06-21 06:08:03
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