采用延性损伤模型和数值方法预测Ni-Cr基合金在温成形条件下的断裂极限

摘要

为了确定IN625合金的安全成形和断裂极限,在300和673 K下分别进行拉伸成形和深拉延成形实验。将实验获得的基于应力的断裂成形极限图(FFLD)转变为基于应力的σ-FFLD和有效塑性应变(EPS)跟三轴度(η)的关系曲线,以消除断裂极限对应变的过度依赖。为了预测断裂极限,校准7种不同的损伤模型。结果显示,Oh模型对断裂轨迹的预测能力最好,绝对误差最小。虽然实验得到的断裂极限仅用于数值分析,但没有一个损伤模型预测整个应力三轴度范围(0.33<η<0.66)的断裂应变。在不同的温度和润滑条件下深拉延成形圆柱杯,深拉延工艺窗口有助于确定起皱、安全和断裂区域。在润滑条件下,673 K时达到最大的拉延比2。利用Hill 1948各向异性屈服函数对拉伸成形和深拉延成形过程的数值预测结果均在可接受的误差范围内。