章曉婷，黃亮，李建軍，張軒越，曾嶸，李蓬川

?

300 M高強(qiáng)鋼高溫流變行為及本構(gòu)方程

章曉婷1，黃亮1，李建軍1，張軒越1，曾嶸1，李蓬川2

(1. 華中科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院材料成形與模具技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北武漢，430074；2. 中國第二重型機(jī)械集團(tuán)公司，四川德陽，618000)

通過Gleeble 3500高溫?zé)崮M壓縮實(shí)驗(yàn)，研究300M高強(qiáng)鋼在變形溫度900~1 150 ℃、應(yīng)變速率0.01~10 s?1條件下變形溫度和應(yīng)變速率對(duì)材料流動(dòng)應(yīng)力的影響規(guī)律，建立高溫?zé)嶙冃尾牧媳緲?gòu)方程。研究結(jié)果表明：變形溫度和應(yīng)變速率對(duì)300M鋼材料流變應(yīng)力都有顯著的影響，隨著變形溫度的降低和應(yīng)變速率的增加，材料流動(dòng)應(yīng)力增加；建立了材料常數(shù)，，ln和激活能與真應(yīng)變之間的非線性四項(xiàng)式函數(shù)關(guān)系；所建立材料本構(gòu)方程預(yù)測(cè)值與實(shí)驗(yàn)值具有較好的一致性，說明該本構(gòu)方程能夠準(zhǔn)確地描述300M鋼熱變形條件下的材料流變行為。

300M高強(qiáng)鋼；熱變形行為；本構(gòu)方程；誤差分析

航空工業(yè)中起落架是飛機(jī)降落裝置中的關(guān)鍵受力部件，要承受巨大的載荷及強(qiáng)烈的沖擊，直接關(guān)系到乘員們的安全，因此起落架的性能對(duì)飛機(jī)安全起著十分重要的作用。當(dāng)前世界上95%以上飛機(jī)起落架都是采用超高強(qiáng)度鋼鍛造成形后加工制造而成[1]。作為綜合性能良好的飛機(jī)起落架用鋼之一的300M鋼是一種典型的中碳低合金超高強(qiáng)度鋼，具有強(qiáng)度高、韌性良好、固有疲勞強(qiáng)度高、疲勞性優(yōu)良、抗應(yīng)力腐蝕性能好等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛地應(yīng)用于飛機(jī)起落架、平尾大軸、機(jī)翼主梁等關(guān)鍵承力構(gòu)件[2]。而300M鋼在鍛造成形過程中的高溫流變行為，往往對(duì)飛機(jī)起落架成形制造過程有著重要影響。在鍛造過程中，300M鍛件所需較大的坯料截面尺寸、復(fù)雜的加工工藝導(dǎo)致了材料奧氏體晶粒粗大、高溫流變行為及本構(gòu)方程復(fù)雜，從而對(duì)最終得到的鍛件塑性、強(qiáng)度等性能會(huì)產(chǎn)生較大的影響。基于此，國內(nèi)外學(xué)者對(duì)300M鋼進(jìn)行了大量的研究，劉凱等[3]研究300M鋼動(dòng)態(tài)再結(jié)晶動(dòng)力學(xué)行為，建立300M鋼第一輪動(dòng)態(tài)再結(jié)晶和第二輪動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的峰值應(yīng)變、臨界應(yīng)變、平均晶粒尺寸和體積分?jǐn)?shù)動(dòng)力學(xué)模型。杜敬霞等[4]對(duì)不同條件下的300M鋼熱變形行為進(jìn)行研究，建立了包括變形溫度、應(yīng)變速率和應(yīng)變?cè)趦?nèi)的300M鋼高溫變形本構(gòu)方程，并驗(yàn)證了方程的準(zhǔn)確性和適用性。黃順喆等[5]通過對(duì)不同變形條件下300M鋼高溫?zé)釅嚎s金相組織進(jìn)行觀察分析，將其高溫流變曲線大致分為動(dòng)態(tài)回復(fù)型和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶型2種。王長健等[6]對(duì)300M鋼奧氏體晶界腐蝕行為進(jìn)行了研究。彭雯雯等[7]研究了不同回火溫度對(duì)300M超強(qiáng)鋼顯微組織和力學(xué)性能的影響，得到在回火溫度為300 ℃時(shí)材料具有強(qiáng)度、塑性、韌性最優(yōu)的綜合力學(xué)性能。趙敬世等[8]研究不同回火溫度下回火馬氏體位錯(cuò)密度的變化規(guī)律，解釋了位錯(cuò)密度是影響300M鋼獲得高強(qiáng)度的主要原因。代偉等[9]采用300M鋼流變應(yīng)力本構(gòu)模型對(duì)飛機(jī)起落架外筒模鍛成型過程進(jìn)行仿真?？梢姡涸阱懺爝^程中300M鋼再結(jié)晶本構(gòu)模型、熱處理工藝等領(lǐng)域的研究已經(jīng)取得了較大的進(jìn)展。但關(guān)于300M鋼熱變形條件下的流動(dòng)應(yīng)力行為方面的研究仍不夠深入，未建立合理的關(guān)于不同應(yīng)變量下的300M鋼流變行為本構(gòu)方程，以便于能夠準(zhǔn)確描述其關(guān)于溫度、應(yīng)變速率、應(yīng)變之間的關(guān)系。本文作者通過300M鋼高溫?zé)崮M壓縮實(shí)驗(yàn)，研究變形溫度、應(yīng)變速率及應(yīng)變對(duì)材料流動(dòng)應(yīng)力影響規(guī)律，揭示不同變形溫度和應(yīng)變速率條件下的熱變形行為，建立300M鋼高溫?zé)嶙冃螚l件下雙曲正弦形式的Arrhenius應(yīng)力應(yīng)變本構(gòu)關(guān)系，并采用4種統(tǒng)計(jì)分析指標(biāo)分析驗(yàn)證本構(gòu)方程的準(zhǔn)確性和適用性。研究結(jié)果不僅為后續(xù)數(shù)值模擬提供了可靠的材料流動(dòng)變形參數(shù)，也為300M鋼在鍛造熱加工后獲得所要求的組織結(jié)構(gòu)和性能的研究和實(shí)際生產(chǎn)中熱變形工藝參數(shù)的優(yōu)化起指導(dǎo)作用。

1 實(shí)驗(yàn)材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)材料為中國第二重型機(jī)械集團(tuán)提供的鍛坯300M鋼，其化學(xué)成分如表1所示。實(shí)驗(yàn)使用的試樣為直徑×長度8 mm×12 mm圓柱體試樣。

表1 300M鋼的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)工藝成形溫度范圍為850~1 180 ℃，設(shè)定高溫?zé)崮M實(shí)驗(yàn)工藝參數(shù)變形溫度為900，950，1 000，1 050，1 100，1 150 ℃，應(yīng)變速率為0.01，0.1，1，10 s?1，試樣的變形量為60%。熱模擬壓縮實(shí)驗(yàn)在抽真空充氬氣的保護(hù)氣的Gleeble 3500試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，具體高溫?zé)崮M實(shí)驗(yàn)過程如圖1所示。首先將300M鋼試樣以10 ℃/s的升溫速率加熱到1 150 ℃并保溫4 min，使得試樣奧氏體組織均勻化。然后再以10 ℃/s的速率降溫到變形溫度，試樣繼續(xù)保溫1 min，用來消除內(nèi)部由于降溫過程導(dǎo)致的溫度梯度，隨后按照設(shè)定的變形溫度和應(yīng)變速率下進(jìn)行壓縮變形，在壓縮量達(dá)到60%時(shí)迅速水淬冷卻。

圖1 300M鋼熱壓縮實(shí)驗(yàn)過程

2 結(jié)果與分析

2.1 材料流變行為

在不同的變形溫度和應(yīng)變速率下，300M鋼高溫?zé)釅嚎s變形時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變曲線如圖2所示。從圖2可以看出：在不同的變形條件下的300M鋼真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線在形狀上大致相似。當(dāng)應(yīng)變速率一定時(shí)，隨著變形溫度的降低，材料流動(dòng)應(yīng)力增加；當(dāng)變形溫度一定時(shí)，隨著變形速率的增大，材料流變應(yīng)力增加。在整個(gè)壓縮變形過程中，300M鋼流變行為主要分為以下4個(gè)階段：加工硬化階段、過渡階段、軟化階段和穩(wěn)態(tài)流變階段。在材料熱變形的初始階段，材料內(nèi)部以加工硬化為主，隨著應(yīng)變的增加，位錯(cuò)密度增加，導(dǎo)致流變應(yīng)力迅速增大。當(dāng)應(yīng)變達(dá)到再結(jié)晶臨界應(yīng)變時(shí)，由于材料內(nèi)部動(dòng)態(tài)回復(fù)或動(dòng)態(tài)再結(jié)晶等軟化機(jī)制的作用，此作用抵消了一部分加工硬化，使得材料流變曲線斜率逐漸減??；最后由于加工硬化和動(dòng)態(tài)軟化機(jī)制達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，流變應(yīng)力也維持在一個(gè)相對(duì)恒定狀態(tài)。

從圖2(a)可知：在應(yīng)變速率為0.01 s?1、變形溫度為950~1150 ℃時(shí)，300M鋼的應(yīng)力應(yīng)變曲線為雙峰不連續(xù)再結(jié)晶型，而且第二應(yīng)力峰值明顯大于第一應(yīng)力峰值。分別由圖2(b)和2(c)可知，在應(yīng)變速率為0.01 s?1、變形溫度為900~950 ℃和應(yīng)變速率為0.1 s?1、變形溫度為950~1 150 ℃時(shí)，應(yīng)力應(yīng)變曲線呈現(xiàn)出單峰不連續(xù)再結(jié)晶現(xiàn)象，變形過程中存在著最大應(yīng)力；從圖2(b)，2(c)和2(d)可以看出：在應(yīng)變速率0.1 s?1、溫度為900~950 ℃和應(yīng)變速率為1和10 s?1、變形溫度為950~1 150 ℃時(shí)，應(yīng)力應(yīng)變曲線呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)再回復(fù)型，全部不存在應(yīng)力峰值情況。

2.2 臨界應(yīng)變分析

動(dòng)態(tài)回復(fù)型應(yīng)力應(yīng)變曲線不存在應(yīng)力峰值，通過求取動(dòng)態(tài)再結(jié)晶臨界應(yīng)變c的計(jì)算方法，再根據(jù)臨界應(yīng)變c=p(其中：p為峰值應(yīng)變，取值為0.8[10])，繼而獲得動(dòng)態(tài)再結(jié)晶型的峰值應(yīng)變p。借助求取曲線臨界應(yīng)變c的方式間接建立300M鋼高溫變形條件下的峰值應(yīng)力本構(gòu)方程。

(a) 0.01 s?1；(b) 0.1 s?1；(c) 1 s?1；(d) 10 s?1

臨界應(yīng)變c通過應(yīng)力?應(yīng)變曲線上的材料加工硬化率的變化規(guī)律來確定，POLIAK等[11]認(rèn)為材料發(fā)生再結(jié)晶時(shí)，其?曲線呈現(xiàn)出拐點(diǎn)就是臨界應(yīng)變c。下面以求不同溫度下應(yīng)變速率為10 s?1的臨界應(yīng)力為例。首先，用差分法處理高溫?zé)釅嚎s模擬實(shí)驗(yàn)應(yīng)力應(yīng)變曲線，所取的應(yīng)變范圍為0.02~0.4，得到不同溫度的加工硬化速率與應(yīng)力之間關(guān)系如圖3所示；然后進(jìn)一步求取?(d/d)?曲線的極小值點(diǎn)來求得拐點(diǎn)c，?(d/d)與應(yīng)力之間關(guān)系如圖4所示。

由圖4可以看出：高溫變形初期材料內(nèi)部位錯(cuò)密度較低，隨著應(yīng)力的增加位錯(cuò)密度不斷增加，故加工硬化速率變化率(d/d)增大；接著原處于滑移面上的位錯(cuò)開始滑移和攀移發(fā)生動(dòng)態(tài)回復(fù)作用(即曲線的第1個(gè)拐點(diǎn)位置處)，導(dǎo)致加工硬化速率變化率減小。隨后加工硬化作用再次大于動(dòng)態(tài)回復(fù)作用，曲線加工硬化速率變化率再次上升。最后在(d/d)與應(yīng)力的拐點(diǎn)臨界應(yīng)力c時(shí)，材料內(nèi)部發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶作用，動(dòng)態(tài)軟化作用機(jī)制再次大于加工硬化，位錯(cuò)密度的減少，所以加工硬化速率變化率再次下降。

1—900℃；2—950℃；3—1 000℃；4—1 050℃；5—1 100℃；6—1 150℃。

1—900℃；2—950℃；3—1 000℃；4—1 050℃；5—1 100℃；6—1 150℃。

采用以上求取臨界應(yīng)變的方法，分別得到變形溫度為900~1 150 ℃時(shí)不同變形條件下300M鋼回復(fù)型曲線動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的臨界應(yīng)變c，峰值應(yīng)變p，臨界應(yīng)力c，峰值應(yīng)力p結(jié)果如表2所示。從表2可見：隨著變形溫度的降低和應(yīng)變速率的增大，材料的再結(jié)晶的臨界應(yīng)力c和峰值應(yīng)力p均增大。

表2 不同的變形條件下300M鋼的c，p，c，p

Table 2 σc, σp, εc, εp of 300M steel under different deformation conditions

2.3 本構(gòu)方程的建立

當(dāng)材料成分確定時(shí)，在高溫?zé)嶙冃芜^程中，材料流變應(yīng)力與變形溫度，應(yīng)變速率相關(guān)[12?14]。

低應(yīng)力水平時(shí)，＜0.8，流變應(yīng)力和應(yīng)變速率呈指數(shù)關(guān)系：

高應(yīng)力水平時(shí)，＞1.2，流變應(yīng)力和應(yīng)變速率呈現(xiàn)冪指數(shù)關(guān)系：

(2)

整個(gè)應(yīng)力范圍內(nèi)流變應(yīng)力和應(yīng)變速率呈現(xiàn)雙曲正弦Arrhenius函數(shù)關(guān)系：

在金屬和合金的熱加工變形中，材料高溫塑性變形時(shí)應(yīng)變速率受熱激活過程控制，建立了流變應(yīng)力、應(yīng)變速率和變形溫度的關(guān)系[15]：

式中：為Zener-Hollomon參數(shù)，即溫度補(bǔ)償?shù)膽?yīng)變速率因子。

對(duì)式(1)和(2)兩邊分別取對(duì)數(shù)得到：

(6)

對(duì)式(3)兩邊取對(duì)數(shù)得到：

將不同溫度下的300M鋼的峰值應(yīng)力、已求的以及相應(yīng)的應(yīng)變速率代入式(7)，得到關(guān)系曲線如圖7所示?？梢缘玫街本€斜率平均值=5.684 3。

1—900℃；2—950℃；3—1 000℃；4—1 050℃；5—1 100℃；6—1 150℃。

圖5 不同變形條件下300M鋼線性關(guān)系

Fig. 5 Linear relationship betweenandof 300M steel under different deformation conditions

1—900℃；2—950℃；3—1 000℃；4—1 050℃；5—1 100℃；6—1 150℃。

1—900℃；2—950℃；3—1 000℃；4—1 050℃；5—1 100℃；6—1 150℃。

當(dāng)變形速率一定時(shí)，將式(7)整理可得

對(duì)式(4)兩邊取對(duì)數(shù)式可得

將不同變形溫度下的應(yīng)變速率和求得的代入式(4)中得到。繪制出關(guān)系曲線如圖9所示。線性回歸直線的截距l(xiāng)n=37.509 8，因此結(jié)構(gòu)因子=1.951 2×1016。一元線性回歸可得關(guān)系曲線的相關(guān)系數(shù)′=0.994 37，顯然說明式中采用變形溫度和應(yīng)變速率表示的參數(shù)用于描述變形過程中峰值流變應(yīng)力的變化有較高的精度，可以采用變形溫度和應(yīng)變速率定量地描述流變應(yīng)力峰值的關(guān)系。

圖9 ln Z?的線性關(guān)系

將所得系數(shù)代入式(3)中得到300M鋼雙曲正弦形式的Arrhenius本構(gòu)方程如下式所示：

一般情況下，應(yīng)變對(duì)熱變形過程中的流變行為影響微不足道，從而在式(1)~(3)中均沒有考慮應(yīng)變。但是研究表明，應(yīng)變對(duì)，，ln及變形激活能等材料常數(shù)具有較大的影響[16?17]。因此，考慮到應(yīng)變補(bǔ)償?shù)挠绊?，建立，，ln及變形激活能等參數(shù)與真應(yīng)變的非線性多項(xiàng)式函數(shù)關(guān)系。通過以上求取對(duì)數(shù)的計(jì)算方法，分別計(jì)算了應(yīng)變?yōu)?.1~0.8范圍內(nèi)(相鄰間隔為0.1)一系列本構(gòu)方程的材料常數(shù)，，ln及變形激活能。

對(duì)4個(gè)材料常數(shù)與應(yīng)變之間的關(guān)系進(jìn)行了多項(xiàng)式擬合，結(jié)果表明四次多項(xiàng)式能較準(zhǔn)確地描述它們之間的關(guān)系。當(dāng)多項(xiàng)式次數(shù)小于四階時(shí)，由于擬合方程階數(shù)過低本構(gòu)方程準(zhǔn)確度較差；而當(dāng)多項(xiàng)式次數(shù)大于四階時(shí)，由于過度擬合方程失去了代表性和概括性。相關(guān)材料常數(shù)，，ln及變形激活能與應(yīng)變之間的關(guān)系如圖10所示。最終建立的300M鋼材料常數(shù)關(guān)于應(yīng)變關(guān)系的四項(xiàng)式方程式為

2.4 本構(gòu)方程的驗(yàn)證

為了驗(yàn)證獲得的300M鋼的雙曲正弦形式Arrhenius本構(gòu)方程的準(zhǔn)確性和可靠性，利用所建立的本構(gòu)方程，計(jì)算出不同變形條件下的峰值應(yīng)力理論值。300M鋼不同變形條件下的理論峰值應(yīng)力與實(shí)驗(yàn)峰值應(yīng)力對(duì)比如圖11所示。從圖11可見：理論峰值應(yīng)力與實(shí)驗(yàn)峰值應(yīng)力相關(guān)系數(shù)為′=0.994 58。并且計(jì)算得到預(yù)測(cè)的最大相對(duì)誤差為12.82%，最小相對(duì)誤差為0.32%。平均相對(duì)誤差為4.10%。由此說明本文建立的300M鋼雙曲正弦形式的Arrhenius本構(gòu)方程精度 較高。

為了驗(yàn)證材料常數(shù)，，ln及與真應(yīng)變的非線性函數(shù)及由其所建立相關(guān)本構(gòu)方程的準(zhǔn)確性，將實(shí)驗(yàn)所獲得的300M鋼流動(dòng)應(yīng)力應(yīng)變曲線與本構(gòu)模型的應(yīng)力應(yīng)變曲線進(jìn)行對(duì)比，如圖12所示。從圖12可以發(fā)現(xiàn)：本文所建立的本構(gòu)關(guān)系與實(shí)驗(yàn)獲得的應(yīng)力應(yīng)變曲線基本上吻合，說明建立的雙曲正弦形式Arrhenius本構(gòu)方程有著較好的準(zhǔn)確性和適用性。

(a) α；(b) n；(c) ln A；(d) Q

圖11 Arrhenius本構(gòu)方程理論峰值應(yīng)力與實(shí)驗(yàn)峰值應(yīng)力對(duì)比

為了準(zhǔn)確評(píng)估300M鋼本構(gòu)方程的適用性，分別使用相關(guān)系數(shù)′、均方根誤差RMSE、平均相對(duì)誤差A(yù)ARE和標(biāo)準(zhǔn)偏差NMBE 4種統(tǒng)計(jì)分析指標(biāo)對(duì)不同變形速率下300M鋼熱模擬理論值與實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行分析。分析結(jié)果如表3所示，從表3可知：在不同熱變形條件下，線性相關(guān)系數(shù)′在0.984 86與0.998 29之間，較好地集中分布在最優(yōu)線′=1上，說明理論值與實(shí)驗(yàn)值之間有著較好的相關(guān)性。由于誤差分析指標(biāo)RMSE和AARE均在可允許的相對(duì)誤差10%以內(nèi)，說明建立的本構(gòu)方程具有較高的精度，可以為后續(xù)的數(shù)值模擬提供較好的理論研究指導(dǎo)。而NMBE反映了300M鋼理論值與實(shí)驗(yàn)值之間的偏差，當(dāng)NMBE數(shù)值為正時(shí)，說明平均理論值小于實(shí)驗(yàn)值，反之，則說明平均理論值大于實(shí)驗(yàn)值，NMBE為?0.007 887~0.034 468之間，說明300M鋼本構(gòu)方程平均理論值與實(shí)驗(yàn)值接近。因此，以上4種標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析參數(shù)定量地評(píng)價(jià)了所建立的本構(gòu)方程準(zhǔn)確性，進(jìn)一步地說明該本構(gòu)方程適用于高溫變形條件下300M鋼材料流變行為分析。

表3 300M本構(gòu)模型理論值與實(shí)驗(yàn)值統(tǒng)計(jì)分析

(a) 0.01 s?1；(b) 0.1 s?1；(c) 1 s?1；(d) 10 s?1

3 結(jié)論

1) 恒定變形溫度條件下，隨著變形速率的增加，300M鋼流變應(yīng)力增加；恒定應(yīng)變速率條件下，隨著變形溫度的降低，300M鋼流動(dòng)應(yīng)力增加。300M鋼流變應(yīng)力曲線主要呈現(xiàn)出加工硬化和動(dòng)態(tài)軟化2種特征，在不同的變形條件下主要分為不連續(xù)雙峰再結(jié)晶型、單峰不連續(xù)再結(jié)晶型和動(dòng)態(tài)再回復(fù)型3種。

2) 300M鋼的高溫?zé)嶙冃涡袨槭艿綗峒せ钅芸刂疲渥冃渭せ钅?411.92 kJ/mol。建立300M鋼壓縮熱變形條件下的雙曲正弦Arrhenius本構(gòu)方程為。通過本構(gòu)方程預(yù)測(cè)值與實(shí)驗(yàn)值對(duì)比得到平均相對(duì)誤差為4.10%。

3) 建立材料常數(shù)，，ln，與真應(yīng)變非線性四項(xiàng)式函數(shù)關(guān)系，并通過相關(guān)系數(shù)′，平均相對(duì)誤差A(yù)ARE，均方根誤差RMSE和標(biāo)準(zhǔn)偏差NMBE驗(yàn)證所建立關(guān)于溫度、應(yīng)變速率和應(yīng)變的材料本構(gòu)方程預(yù)測(cè)值與熱模擬實(shí)驗(yàn)值之間具有較好的一致性，說明本文建立的本構(gòu)方程能夠較為準(zhǔn)確地描述300M鋼熱變形條件下的材料流變行為。

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(編輯 趙俊)

Flow behaviors and constitutive model of 300M high strength steel at elevated temperature

ZHANG Xiaoting1, HUANG Liang1, LI Jianjun1, ZHANG Xuanyue1, ZENG Rong1, LI Pengchuan2

(1. State Key Laboratory of Materials Processing and Die & Mould Technology,School of Materials Science and Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China;2. China National Erzhong Group Co., Deyang 618000, China)

In order to study the effect of deformation temperature and strain rate on the flow stress of 300M high strength steel, isothermal hot compression was tested by Gleeble 3500 thermal simulation machine under environment with temperatures varying from 900 to 1 150 ℃ and strain rates ranging from 0.01 to 10 s?1. The constitutive equation of 300M steel was established on the empirical models. The results show that deformation temperature and strain rate have a significant influence on the flow stress behavior of 300M steel. The material flow stress increases with the decreases of deformation temperature and the increase of strain rate. A nonlinear quadrinomial function is proposed to define the relationship between material constants,, lnand activation energyand strain. The predicted flow stress values using the proposed constitutive equation have a good agreement with the experimental values, which illustrates that the established constitutive equation can accurately describe the rheological behavior of 300M steel on deformation conditions.

300M high strength steel; thermal deformation behaviors; constitutive model; deviation analysis

10.11817/j.issn.1672?7207.2017.06.005

TG142.33

A

1672?7207(2017)06?1439?09

2016?06?09；

2016?09?28

國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51435007)；歐盟第七框架居里國際人員交流研究項(xiàng)目(318968)(Project(51435007) supported by the National Natural Science Foundation of China; Project(318968) supported by the EC FP7 Marie Curie Actions-International Research Staff Exchange Scheme)

黃亮，博士，副教授，從事先進(jìn)金屬材料塑性成形技術(shù)研究；E-mail：huangliang@hust.edu.cn