Fe-Mn-Al-Ni-C系低密度钢热变形行为和热加工图的研究

摘要

采用MMS-200热模拟试验机对Fe-15Mn-15Al-5Ni-1C低密度钢在变形温度（T）为1 050～1 200℃和应变速率（■）为0.01～0.5 s^-1的条件下进行热压缩实验。基于真应力-应变曲线，结合Arrhenius双曲正弦本构方程，通过多元线性回归分析获得热激活能Q、结构因子A及材料常数n和α对应变的响应规律，建立流变应力（σ）与应变量（ε）、T和■之间的Arrhenius本构模型；建立了输入参数为T、■、ε和输出参数为σ的BP（Back propagation）神经网络本构模型。对比发现：BP神经网络本构模型具有更高的预测精度，平均相对误差仅为4.71%。此外，建立了实验钢的热加工图，发现高应变速率易导致实验钢热变形失稳。结合显微组织动态再结晶程度，确定实验钢适宜热加工区域为：变形温度1 120～1 150℃和应变速率0.01～0.1 s^-1。

关键词

Fe-Mn-Al-Ni-C低密度钢 / 热压缩变形 / 本构模型 / 热加工图