[发明专利]一种预测DZ125合金蠕变曲线的方法

摘要

一种预测DZ125合金蠕变曲线的方法,（1）在预测温度Tm及应力m下测定合金短时间拉伸蠕变曲线，直至蠕变曲线基本走稳；（2）通过该模型采用最小二乘法拟合蠕变数据，确定参数βi（i=0,1,2,3）的值；（3）判断蠕变曲线类型：当β2＜0或β3＜0时，蠕变曲线没有加速蠕变阶段，此为第一种类型；当β2＞0同时β3＞0时，蠕变曲线含有加速蠕变阶段，此为第二种类型；本发明能较为准确地表达DZ125及类似合金的蠕变曲线；从根本上极大地限制了预测参数的分散性，有利于提高预测精度。另外，模型参数少，可操作性能强；本发明创建了一种全新，简捷，高精度的蠕变曲线预测方法。

主权项

1.一种预测DZ125合金蠕变曲线的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：(1)根据《GB/T2039‑2012金属材料单轴拉伸蠕变试验方法》，在预测温度Tm及应力σm下测定合金短时间拉伸蠕变曲线，直至蠕变曲线基本走稳；(2)以ε＝β0+β1ln(t+1)+β2exp(β3t)为蠕变曲线模型，式中：ε为应变，t为蠕变时间，βi(i＝0,1,2,3)为常数，即参数；通过该模型采用最小二乘法拟合蠕变数据，确定参数βi(i＝0,1,2,3)的值；(3)判断蠕变曲线类型：当β2＜0或β3＜0时，蠕变曲线没有加速蠕变阶段，此为第一种类型；当β2＞0同时β3＞0时，蠕变曲线含有加速蠕变阶段，此为第二种类型；(4)蠕变曲线的预测①第一种类型蠕变曲线的预测继续在温度Tm及应力σm下测定拉伸蠕变曲线，在蠕变曲线的蠕变稳定区，从蠕变曲线末端开始按不同时间选取三组以上蠕变数据，根据蠕变曲线模型ε＝β0+β1ln(t+1)+β2exp(β3t)采用最小二乘法分别拟合以上各组蠕变数据，确定相应的参数值；如果各组参数中β1值波动较大，还需继续进行蠕变试验，并按照上述方法重新从蠕变曲线末端向前选取三组以上蠕变数据，同时，根据蠕变曲线模型采用最小二乘法拟合重新选定的各组蠕变数据，确定相应的参数值，此过程直到各组参数的β1值在10‑4精度范围内相等为止；将蠕变曲线末端一组蠕变数据的参数值β1i(i＝0,1,2,3)作为预测参数值代入蠕变曲线模型，得到预测蠕变曲线方程：ε＝β10+β11ln(t+1)+β12exp(β13t)；根据预测蠕变曲线方程绘制蠕变曲线，该曲线即为预测蠕变曲线；通过预测蠕变曲线方程求出预测蠕变速率方程：其中ε'为蠕变速率，根据预测蠕变速率方程结合蠕变时间估算蠕变速率；②第二种类型蠕变曲线的预测在温度Tm下，测定三种以上大于σm应力的蠕变曲线，直到拉断样品为止。要求：所选应力均匀分布，且最大应力不能大于σm的n倍，n＝1.5‑2，σm越大，n越小；根据蠕变曲线模型ε＝β0+β1ln(t+1)+β2exp(β3t)采用最小二乘法分别对以上不同应力的蠕变数据进行拟合，确定相应的参数值；根据确定的参数值在lgβi(i＝0,2,3)‑σ及β1‑σ坐标系中找到对应数据点，通过线性拟合确定lgβi(i＝0,2,3)‑σ及β1‑σ关系式，将σm代入该关系式，求出Tm、σm下的预测参数值βσmi(i＝0,1,2,3)；将预测参数值代入蠕变曲线模型得到预测蠕变曲线方程：ε＝βσm0+βσm1ln(t+1)+βσm2exp(βσm3t)；根据预测蠕变曲线方程绘制蠕变曲线，该曲线即为预测蠕变曲线；通过预测蠕变曲线方程求出预测蠕变速率方程：其中ε'为蠕变速率，根据预测蠕变速率方程结合蠕变时间估算蠕变速率，根据估算最低蠕变速率预测稳态蠕变速率。