金属合金中的包辛格效应及其在工业生产中的应用PDF电子书下载

第1章 导论 1

1.1 Bauschinger效应的定义、研究和发展 1

1.2 BE的描述方法和有关参量的意义 2

1.3 描述BE的连续介质力学模型 7

1.4 描述BE的微观力学模型 9

1.5 综述 10

参考文献 11

第2章 金属合金中的BE及其影响因素 15

2.1 概述 15

2.2 纯金属中的BE 15

2.3 氮强化的奥氏体不锈钢的BE 18

2.3.1 单轴载荷实验时奥氏体不锈钢的BE 18

2.3.2 奥氏体不锈钢成形半球的BE 21

2.3.3 奥氏体不锈钢的BE和显微组织的关系 25

2.4 低碳钢中的BE 27

2.4.1 低碳钢中的BE特征 27

2.4.2 应变时效对低碳钢BE的影响 30

2.5 低合金高强度钢和管线钢的BE 32

2.6 由NiAl相沉淀硬化的中碳钢的BE和循环载荷的影响 36

2.7 弥散硬化合金中的BE 38

2.7.1 弥散氧化物增强铜合金中的BE 38

2.7.2 沉淀强化的商品多晶铝合金中的BE 42

2.7.3 含有粗粒子沉淀的多晶铝中的DE 46

2.7.4 球化碳钢中的BE 47

2.8 21/4Cr-Mo钢中的BE 50

2.9 两个延性相构成的复相合金的BE 52

2.9.1 α-?Fe-Cr-Ni钢中的BE 52

2.9.2 双相钢中的BE 54

2.10 β-黄铜双晶体中的BE 54

2.11 拉、扭复合载荷下合金中的BE 59

2.12 综述 60

参考文献 61

3.2.1 塑性理论中的基本方程 64

3.2 传统(经典)塑性理论简述 64

3.1 概述 64

第3章 描述BE的唯象本构理论 64

3.2.2 等向强化与后继屈服面 66

3.2.3 塑性势理论 72

3.3 描述BE的唯象理论研究梗概 77

3.3.1 关于本构模型的简要说明 77

3.3.2 背应力和运动硬化模型 79

3.3.4 (J2、J3)理论及其对BE的应用 80

3.3.3 塑变诱导的各向异性硬化效应及其多重曲面表示 80

3.3.5 计及BE的细观力学模型 81

3.3.6 无屈服面理论对BE的描述 82

3.3.7 有限弹塑性变形条件下的BE研究 83

3.3.8 关于动态BE的研究 83

3.4 运动硬化模型 84

3.4.1 后继加载面的若干实验结果 84

3.4.2 prager-Ziegler线性运动硬化模型 85

3.4.3 非线性运动硬化模型 88

3.4.4 各向异性运动硬化模型 90

3.5.1 塑形模量场方法 94

3.5 材料硬化的多重曲面表示 94

3.5.2 应变空间的多重曲面表示方法及其与应力空间表示的等价性 96

3.5.3 运动硬化的双重曲面表示 98

参考文献 103

4.2 永久软化和背应力——基于等应变模型的分析 107

4.2.1 弹塑性元不均匀变形引起硬化的模型 107

4.1 概述 107

第4章 描述和阐明BE的微观力学模型 107

4.2.2 Shack-down模型和永久软化 109

4.3 早期的弥散硬化合金中背应力硬化的微观力学模型 111

4.4 次级滑移加工硬化理论 113

4.5 弥散硬化合金的内应力加工硬化模型 116

4.5.1 固体内应力场的计算 116

4.5.2 等效夹杂物法 123

4.5.3 不考虑塑性松弛时弥散硬化合金的加工硬化模型 125

4.5.4 加工硬化状态的Orvwan过程 128

4.6.1 塑性松弛的类型和位错排列的TEM观察 130

4.6 考虑到塑性松弛的CU-Si合金的加工硬化模型 130

4.6.2 森林位错的密度和背应力 132

4.6.3 拉伸时的应力应变曲线——强化分量的组成和加和 133

4.7 BE和塑性松弛 134

4.7.1 弥散硬化合金变形时的塑性松弛 134

4.7.2 变形的弥散硬化合金的软化和BE 136

4.7.3 松弛过程的动力学 137

4.7.4 加工硬化和强度水平 138

4.8 永久软化和背应力的可逆性以及二者之间关系的再认识 139

4.9 变形两相合金中背应力的X-ray的测定 141

4.9.1 变形两相合金中的晶格应变的X-ray测定装置 141

4.9.2 在塑性变形中晶格应变的发展和测量 142

4.9.3 晶格残留应变的定量测定 144

4.9.4 变形两相合金中的残留应力体系与所测定的残留应变之间的关系 145

4.9.5 背应力可逆性的X-raY的实验证明 147

4.10 球化碳钢的背应力硬化模型 150

4.11 自协调连续介质模型(Self-COnSitent continuun model) 153

4.11.1 以应力平衡为基础的连续介质模型 154

4.11.2 自协调连续介质模型的预测的实验验证 157

4.11.3 塑性松弛及其对两延性相构成的合金流变特性的影响 158

4.12 在能量平衡条件下的连续介质模型 159

4.13 描述两延性相合金变形特性的综合变形模型 162

4.14 两延性相合金中的相间应力引起的组分相的硬化和软化分析 163

4.15 用有限元方法(FEM)对两相合金变形特性的弹塑性分析 165

4.15.1 空间轴对称弹、塑性大应变有限元计算程序 165

4.15.2 有限元法对两相合金变形特性及相间应力的计算 168

4.15.3 采用各向异性模型计算的两相中的平均有效应力和水静应力 172

4.16 由晶界拘束和位错的短程交互作用所引起的BE 173

4.17 综述 174

参考文献 174

第5章 双相钢中的BE和矫顽力 177

5.1 概述 177

5.2 双相钢中的BE 177

5.3 塑性变形对材料的矫顽力的影响 183

5.4 小变形量下的拉、压变形对双相钢矫顽力的影响——磁软化效应的初步研究 188

5.5 拉伸变形对双相钢矫顽力的影响 189

5.6 拉、压变形对双相钢矫顽力各向异性的影响 192

5.7 反向流变时，双相钢矫顽力和流变应力的变化 194

5.8 拉压间时效对双相钢BE、流变特性和矫顽力的影响 198

5.8.1 拉压间时效对双相钢BE、流变特性和矫顽力影响的实验结果 198

5.8.2 应变、中间时效对流变应力和矫顽力影响的综合分析 199

5.8.3 时效不能消除背应力的力学试验证明 200

5.8.4 中间时效对双相钢BE影响的位错理论说明 201

5.9 不同处理和应变历史的试样的回火——矫顽力各向异性随回火温度的变化 201

5.10 双相钢的BE和磁性软化效应 203

5.11 拉、压变形时双相钢中背应力的变化与矫顽力各向异性 204

5.11.1 双相钢中的BE和背应力 204

5.11.2 双相钢拉、压变形时矫顽力各向异性 205

5.11.3 双相钢中背应力变化与矫顽力各向异性变化的原因分析 205

5.12 双相钢中的背应力热稳定性和机械不稳定性 208

5.13 关于背应力测试方法的讨论和建议 210

5.14 双相钢的BE与显微组织的关系——双相钢初始加工硬化机制的探讨 210

5.14.1 Mn-V热处理双相钢中的BE特征 210

5.14.2 双相钢的加工硬化机制探讨和背应力计算 211

5.15 综述 212

参考文献 213

第6章 研究BE和矮顽力各向异性的实际意义 216

6.1 概述 216

6.2 BE对采用UOE工艺制造的管线承压能力的影响 216

6.2.1 用UOE方法制造管线的工艺过程 216

6.2.2 UOE管线承压能力与径向膨胀量的有限元分析 218

6.2.3 管子承压能力与材料的BE特性的关系 219

6.3 BE和材料力学性能的方向性 221

6.4 BE和钢的氢脆 229

6.5 BE和金属材料的疲劳强度 230

6.6 BE和弹性材料的松弛抗力 234

6.7 BE在其它方面的应用 239

6.8 矫顽力各向异性与背应力测试 240

参考文献 240

附录A 钢铁材料短圆柱试样矫顽力的测量 243

附录B 友田阳(Y.Tomota)所写的本书第3章和第4章英文原稿 246