：相变塑性是淬火过程中伴随着马氏体相变所发生的一种特殊变形现象.从Greenwood Johnson心式出发,通过实验测试出该套式中的常数K,发现K不仅与应力有关,而且和马氏体转 变量的大小也有一定关系.同时,提出了一种新的计算相吏塑性的方法.将该公式应用到淬火的数 值模拟中,对比计算结果和实验测试结果表明,淬火模拟的数学模型中考虑相变塑性比不考虑相变 塑性更符合实际情况.

第３５卷第３期

２００】年３月

上海交通大学学报

ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＨＡＮＧＨＡＩＪＩＡｏＴＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳｌＴＹ

ｖｏ】３５Ｎｏ．３

Ｍａｒ２００１

文章编号：ｌ００６２４６７（２００１）０３一０３５２一０４

马氏体相变塑性及其在淬火数值模拟中的应用

李勇军，潘健生，胡明娟，钱初钧，

沈甫法

（上海交通大学材料科学与工程学院，上海２０００３０）

摘

要：相变塑性是淬火过程中伴随着马氏体相变所发生的一种特殊变形现象．从Ｇｒｅｅｎｗｏｏｄ

Ｊｏｈｎｓｏｎ心式出发，通过实验测试出该套式中的常数Ｋ，发现Ｋ不仅与应力有关，而且和马氏体转变量的大小也有一定关系．同时，提出了一种新的计算相吏塑性的方法．将该公式应用到淬火的数值模拟中，对比计算结果和实验测试结果表明，淬火模拟的数学模型中考虑相变塑性比不考虑相变

塑性更符合实际情况．

关键词：相变塑性；淬火；数值模拟

中图分类号：’ｒＧ

ｌ

５１．２３９

文献标识码：Ａ

ＭａｒｔｅｎｓｉｔｉｃＰｈａｓｅＴｒａｎｓｆＯｒｍａｔｉＯｎＰＩａｓｔｉｃｉｔｙ

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淬火过程的数值模拟是当前热处理模拟中的热点和难点“。７．它一般采用温度场一相变～应力场三者耦合的数学模型．近几年来，对该数学模型中总应变的处理所考虑的因素越来越完备，如热应变、相变应变、相变塑性等，其中相变塑性的定量研究尚未成熟．目前淬火数值模拟常采用Ｇｒｅｅｎｗｏｏｄ—Ｊ。ｈｎ—ｓｏｎ方程计算相变塑性［５。］，其形式为

Ｅ”一Ｋｄ矿。（２一Ｖ。）

（１）

量；常数Ｋ的取值随材料不同而不同．以往很少有常数Ｋ的报道，而其值正是数值模拟中所必不可少的数据．本文主要通过实验手段测试常数足．

１

实验测试

实验材料为Ｇｃｒｌ５钢，实验在Ｇｌｅｅｂｌｅ—ｌ５００热

模ｊ！：｛实验机上进行，ｉ式样尺寸如图１所示．

式中：ｅ”为相变塑性应变；一为应力；Ｖ。为组织转变

收稿日期：２０００

０７ｏ】

０１）

Ｆｉｇ．１

基金项目：国家“九五”重点科技攻关子项目（９６一Ａ０１一０２

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