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1、2009 Hisuntech Corp.材料成型及控制工程材料成型及控制工程材料成型及控制工程材料成型及控制工程专业英语专业英语专业英语专业英语Translation Skill Semantic Extension （翻译技巧（翻译技巧长句的译法）长句的译法） 化整为零，分译法；化整为零，分译法； 纲举目张，变序法；纲举目张，变序法； 逆流而上，逆序法；逆流而上，逆序法； 逆序而下，顺序法。逆序而下，顺序法。 长句常见的翻译方法主要有以下四种：长句常见的翻译方法主要有以下四种：1 1化整为零，分译法化整为零，分译法原句包含多层意思，而汉语习惯一个小句表达一层意思。为原句包含多层意思，而汉语习
2、惯一个小句表达一层意思。为了使行文简洁，将整个长句译成几个独立的句子，顺序基本了使行文简洁，将整个长句译成几个独立的句子，顺序基本不变，保持前后的连贯。不变，保持前后的连贯。 2 2Steel is usually made where the iron ore is smelted, so that the modern steelworks forms a complete unity, taking in raw materials and producing all types of cast iron and steel, both for sending to other work
3、s for further treatment, and as finished products such as joists and other consumers.初译初译 通常在炼铁的地方就炼钢，所以现代炼钢厂从运进原材料到生通常在炼铁的地方就炼钢，所以现代炼钢厂从运进原材料到生产供送往其他工厂进一步加工处理并制成如工字钢及其他商品钢材的产供送往其他工厂进一步加工处理并制成如工字钢及其他商品钢材的成品而形成一整套的联合企业。成品而形成一整套的联合企业。改译改译 通常在炼铁的地方也炼钢。因此，现代炼钢厂是一个配套的整通常在炼铁的地方也炼钢。因此，现代炼钢厂是一个配套的整体，从运进原料到生
4、产各种类型的铸铁与钢材；有的送往其他工厂进体，从运进原料到生产各种类型的铸铁与钢材；有的送往其他工厂进一步加工处理，有的就制成成品，如工字钢及其他一些一步加工处理，有的就制成成品，如工字钢及其他一些型型材。材。3 3 The loads a structure is subjected to are divided into dead loads, which include the weights of all the parts of the structure, and live loads, which are due to the weights of people, movable
5、 equipment, etc. 初译初译 一个结构物受到的荷载可分为包括结构物各部分重量的静载和一个结构物受到的荷载可分为包括结构物各部分重量的静载和由于人及可移动设备等的重量引起的活载。由于人及可移动设备等的重量引起的活载。改译改译 一个结构物受到的荷载可分为静载与活载两类。静载包括该结一个结构物受到的荷载可分为静载与活载两类。静载包括该结构物各部分的重量。活载则是由于人及可移动设备等的重量而引起的构物各部分的重量。活载则是由于人及可移动设备等的重量而引起的荷载。荷载。4 4动态回复动态回复p在金属冷变形后的加热过程中发生的，成为静态回在金属冷变形后的加热过程中发生的，成为静态回复和静态再
6、结晶。若提高金属变形的温度，使金属复和静态再结晶。若提高金属变形的温度，使金属在较高温度下变形的同时也发生回复和再结晶，这在较高温度下变形的同时也发生回复和再结晶，这种种与金属热变形同时发生的回复和再结晶成为动态与金属热变形同时发生的回复和再结晶成为动态回复和动态再结晶回复和动态再结晶。5 5流动应力流动应力p流动应力流动应力是从英文是从英文Flow StressFlow Stress翻译过来的，实质翻译过来的，实质上就是变形过程的应力。上就是变形过程的应力。p材料在单向拉伸（或压缩）过程中，由于加工硬化，材料在单向拉伸（或压缩）过程中，由于加工硬化，塑性流动所需的应力值随变形量增大而增大。塑
7、性流动所需的应力值随变形量增大而增大。对应对应于变形过程某一瞬时进行塑性流动所需的真实应力于变形过程某一瞬时进行塑性流动所需的真实应力叫做该瞬时的屈服应力（叫做该瞬时的屈服应力（Y Y），亦称流动应力），亦称流动应力。如。如果忽略材料的加工硬化，可以认为屈服应力为一常果忽略材料的加工硬化，可以认为屈服应力为一常数，并近似等于屈服极限（数，并近似等于屈服极限（ss）。实际上，屈服）。实际上，屈服应力是一个由形变速度、形变温度、形变程度决定应力是一个由形变速度、形变温度、形变程度决定的函数，且这些参数彼此相互影响，并通常与材料的函数，且这些参数彼此相互影响，并通常与材料特性相关。特性相关。6 6C
8、HAPTER CHAPTER 3 3 PRINCIPLES OF PLASTIC FORMING PRINCIPLES OF PLASTIC FORMING3.1 Physical Metallurgy of Hot Working3.1 Physical Metallurgy of Hot WorkingppWords and termsWords and termsphysical metallurgy physical metallurgy 物理冶金物理冶金物理冶金物理冶金hot working hot working 热加工热加工热加工热加工work hardening work ha
9、rdening 加工硬化加工硬化加工硬化加工硬化dynamic softening dynamic softening 动态动态动态动态软软软软化化化化static recovery static recovery 静态回复静态回复静态回复静态回复recrystallization recrystallization 再结晶再结晶再结晶再结晶thermally activated thermally activated 热激活的热激活的热激活的热激活的 dislocation density dislocation density 位错密度位错密度位错密度位错密度- - 7 7 - - 7 7
10、- - 8 8 - -CHAPTER CHAPTER 3 3 PRINCIPLES OF PLASTIC FORMING PRINCIPLES OF PLASTIC FORMINGpThe principles of the physical metallurgy of hot working are now well recognized. During the deformation process itself, e.g. a rolling pass, work hardening takes place but is balanced by the dynamic softening
11、 processes of recovery and recrystallization. p热加工物理冶金的原则现已得到公认。在变形过程中（例如热加工物理冶金的原则现已得到公认。在变形过程中（例如一个轧制过程中），材料发生加工硬化，但被回复和再结晶一个轧制过程中），材料发生加工硬化，但被回复和再结晶的的动态软化动态软化过程平衡。过程平衡。recognize 认出，识别；承认认出，识别；承认pass n,(机器的机器的)一次操作；一次完整的工作循环一次操作；一次完整的工作循环8 8- - 9 9 - -CHAPTERCHAPTER 3 3 PRINCIPLES OF PLASTIC FORMI
12、NG PRINCIPLES OF PLASTIC FORMINGpThese processes, which are thermally activated, lead to a flow stress that depends on strain rate and temperature as well as on strain.p这些过程是热力学驱动的，它们会导致产生流动应力，流动这些过程是热力学驱动的，它们会导致产生流动应力，流动应力的大小取决于应力的大小取决于形变速度、形变温度、形变程度形变速度、形变温度、形变程度9 9- - 1010 - -CHAPTER CHAPTER 3 3
13、PRINCIPLES OF PLASTIC FORMING PRINCIPLES OF PLASTIC FORMINGpThe structural changes taking place within the material result in an increase in dislocation density with strain until in austenitic steels and nickel- and copper-base alloys a critical strain is reached when the stored energy is sufficient
14、ly high to cause dynamic recrystallization.p材料材料中中发生的结构变化发生的结构变化导致导致位错密度与应变的增加位错密度与应变的增加,直到直到奥氏奥氏体钢体钢、镍基镍基、铜基合金铜基合金中的中的临界应变达到临界应变达到，这时这时存储存储的的能量能量足足以引起以引起动态再结晶。动态再结晶。Note：the long sentence should be decomposed into clause ( short sentence).1010- - 1111 - -CHAPTER CHAPTER 3 3 PRINCIPLES OF PLASTIC FO
15、RMING PRINCIPLES OF PLASTIC FORMINGpWith further strain, dynamic recrystallization takes place repeatedly as the new recrystallized grains are themselves work-hardened to the critical level of stored energy.p随着应变的进一步增加，动态再结晶随着应变的进一步增加，动态再结晶反复反复发生，这是发生，这是由于由于新新的再结晶晶粒本身的加工硬化就达到了能量储备的临界水平。的再结晶晶粒本身的加工硬化
16、就达到了能量储备的临界水平。1111- - 1212 - -CHAPTER CHAPTER 3 3 PRINCIPLES OF PLASTIC FORMING PRINCIPLES OF PLASTIC FORMINGpThese dynamic structural changes leave the metal in an unstable state and provide the driving force for static recovery and static recrystallization to take place after the deformation pass.
17、 Static recrystallization may be followed by grain growth if the temperature is sufficiently high.p这些动态这些动态的的结构变化结构变化使使金属金属处于处于不稳定的状态不稳定的状态,并并为为变形后发变形后发生生的的静态静态回复回复和静态再结晶和静态再结晶提供驱动力。如果温度足够高提供驱动力。如果温度足够高，静态再结晶静态再结晶之后之后可能可能出现出现随后晶粒随后晶粒长大长大。1212- - 1313 - -CHAPTER CHAPTER 3 3 PRINCIPLES OF PLASTIC FORM
18、ING PRINCIPLES OF PLASTIC FORMINGp In order to be able to apply these principles to commercial working processes, we require answers to two main questions: (a) how long does recrystallization take place after a deformation pass; and (b) what grain size is produced by recrystallization and grain grow
19、th?p为了能够将这些原理为了能够将这些原理应用于应用于商业加工过程，我们需要回答两商业加工过程，我们需要回答两个主要问题：个主要问题：1、变形后多长时间发生再结晶？、变形后多长时间发生再结晶？2、经过再结、经过再结晶和晶粒长大之后晶粒大小怎样晶和晶粒长大之后晶粒大小怎样?1313- - 1414 - -CHAPTER CHAPTER 3 3 PRINCIPLES OF PLASTIC FORMING PRINCIPLES OF PLASTIC FORMINGpThe answers determine the structure of the material entering the ne
20、xt and subsequent passes and hence influence the flow stress of the material and the working forces required. Eventually they determine the structure and properties of the hot worked products. p这些问题的答案这些问题的答案决定决定了材料在进入下一个和随后的加工过程了材料在进入下一个和随后的加工过程时的结构，从而时的结构，从而影响影响材料的流动应力和所需要的作用力。并材料的流动应力和所需要的作用力。并最终
21、确定的热加工产品的结构和性能。最终确定的热加工产品的结构和性能。1414- - 1515 - -CHAPTER CHAPTER 3 3 PRINCIPLES OF PLASTIC FORMING PRINCIPLES OF PLASTIC FORMINGstress-strain curve应力应变曲线应力应变曲线torsion扭转，转矩扭转，转矩compression压缩压缩activation energy激活能激活能holding temperature保温温度保温温度holding time保温时间保温时间metallographic金相的金相的strain dependence对应变
22、的依赖对应变的依赖subgrain boundary亚晶界亚晶界nucleation rate 形核率形核率1515- - 1616 - -CHAPTER CHAPTER 3 3 PRINCIPLES OF PLASTIC FORMING PRINCIPLES OF PLASTIC FORMINGprecipitation沉淀物沉淀物restoration index回复指标回复指标systematic study 系统研究系统研究driving force驱动力驱动力defect缺陷缺陷 strength强化强化retention保留物保留物substructure亚结构亚结构yield s
23、trength屈服强度屈服强度yield or flow stress屈服或流动应力屈服或流动应力tow phase region 两相区两相区microalloyed steel 微合金钢微合金钢linear dependence 线性关系线性关系misorientation 取向错误取向错误perpendicular垂直的，正交的垂直的，正交的axis轴，轴线轴，轴线magnitude大小，量级大小，量级indicate表明，指出表明，指出carbonitride 碳氮化物碳氮化物polygonal grain 等轴晶粒等轴晶粒3.2 Subgrain and Dislocation St
24、rengthening1616p亚结构亚结构（substructuresubstructure），泛指晶体内部的错位排），泛指晶体内部的错位排列和分布；特指晶体划分为取向差不大（从秒到度列和分布；特指晶体划分为取向差不大（从秒到度数量级）的亚晶粒，其晶粒间界可以归结为错位的数量级）的亚晶粒，其晶粒间界可以归结为错位的行列或网络行列或网络( (见位错见位错) )。1717p终轧温度终轧温度 （finish-rolling temperature）是指热轧是指热轧板带离开最后一道精轧机时的温度；而之后的卷取板带离开最后一道精轧机时的温度；而之后的卷取温度是指板带到达卷取机时的温度，这两个温度对温度
25、是指板带到达卷取机时的温度，这两个温度对热轧板带成材后的金相组织、晶粒大小有着极大影热轧板带成材后的金相组织、晶粒大小有着极大影响，从而对其机械性能影响巨大。响，从而对其机械性能影响巨大。1818p由于晶界数量直接取决于晶粒的大小由于晶界数量直接取决于晶粒的大小, ,因此因此, ,晶界对晶界对多晶体起始塑变抗力的影响可通过晶粒大小直接体多晶体起始塑变抗力的影响可通过晶粒大小直接体现现, ,即符合即符合霍尔霍尔- -佩奇佩奇(Hall-Petch)(Hall-Petch)公式公式。1919- - 2020 - -CHAPTER CHAPTER 3 3 PRINCIPLES OF PLASTIC
26、FORMING PRINCIPLES OF PLASTIC FORMINGp The strengthening effect of defects introduced by deformation has been appreciated for many years, and it has been used as a means of raising the strength levels in metals and alloys particularly by cold-working techniques.appreciate 欣赏欣赏，感激感激，领会领会，鉴别鉴别p多年来人们已经
27、认识到多年来人们已经认识到，由变形，由变形引起引起的缺陷的缺陷能够起到能够起到强化效强化效果果，并且并且这一规律这一规律已被用已被用作作提高提高金属和合金的金属和合金的强度水平强度水平的手的手段段，特别是特别是在在冷加工技术冷加工技术中中。2020- - 2121 - -CHAPTER CHAPTER 3 3 PRINCIPLES OF PLASTIC FORMING PRINCIPLES OF PLASTIC FORMINGpMore recently attention has been given to the increase in strength through a retenti
28、on（保留）（保留） of a substructure in hot-worked materials.p近来人们更多的关注通过保留热加工材料的亚结构来提高强近来人们更多的关注通过保留热加工材料的亚结构来提高强度。度。2121- - 2222 - -CHAPTER CHAPTER 3 3 PRINCIPLES OF PLASTIC FORMING PRINCIPLES OF PLASTIC FORMINGpFor example, the extension（延长，扩展）（延长，扩展） of a controlled rolling schedule to lower temperature
29、s, in the case of microalloyed steels, is known to add a significant contribution to the yield strength.p例如，在微合金钢的制造中，例如，在微合金钢的制造中，控制轧制周期控制轧制周期的的延长以降低轧延长以降低轧制温度，这种方法能显著提高制温度，这种方法能显著提高屈服强度屈服强度。2222- - 2323 - -CHAPTER CHAPTER 3 3 PRINCIPLES OF PLASTIC FORMING PRINCIPLES OF PLASTIC FORMINGpThis is usua
30、lly brought about by rolling in the two phase + region or, at still lower temperatures, in single-phase ferrite. The resultant structure is largely determined by the difficulty or otherwise of recovery or recrystallization processes.p这通常是通过这通常是通过轧制轧制在较低的温度下在较低的温度下+两相区域，或者单相两相区域，或者单相铁素体铁素体区域区域引起引起的。的
31、。所得到的结构所得到的结构在很大程度上是由在很大程度上是由回回复或复或重结晶过程的难度或其他重结晶过程的难度或其他方面决定的方面决定的。pbring about 引起引起 resultant结果的结果的2323- - 2424 - -CHAPTER CHAPTER 3 3 PRINCIPLES OF PLASTIC FORMING PRINCIPLES OF PLASTIC FORMINGpWhere the aim is to allow a certain degree of recovery to proceed but prevent recrystallization, pinnin
32、g of subboundaries is deliberately sought through precipitation. In microalloyed steels this is usually due to carbides and nitrides, or carbonitrides.p故意通过析出相钉扎亚晶界，故意通过析出相钉扎亚晶界，其目的是允许有一定程度的其目的是允许有一定程度的回回复，但防止再结晶。在微合金钢这通常是碳化物复，但防止再结晶。在微合金钢这通常是碳化物，氮化物或氮化物或碳氮化物。碳氮化物。pproceed 开始，发生开始，发生 prevent 防止，阻止防止
33、，阻止ppin 钉扎钉扎 deliberate 故意的；深思熟虑的；从容的故意的；深思熟虑的；从容的psought seek的过去分词的过去分词 寻找寻找2424- - 2525 - -CHAPTER CHAPTER 3 3 PRINCIPLES OF PLASTIC FORMING PRINCIPLES OF PLASTIC FORMINGpThe yield strength is increased if a small ferrite grain size ( 7 m) can be retained after cooling to room temperature. Austeni
34、te in the form of a fine polygonal grain ( 20 m) or a deformed elongated structure can provide the necessary small ferrite grain size after transformation.p如果小的铁素体晶粒尺寸（如果小的铁素体晶粒尺寸（7微米）可以在冷却至室温微米）可以在冷却至室温后予以保留，屈服强度增加。细小的等轴的后予以保留，屈服强度增加。细小的等轴的奥氏体奥氏体颗粒颗粒（20微米）或变形的伸长结构的微米）或变形的伸长结构的奥氏体奥氏体可以保证可以保证相变相变后后得到
35、小的铁素体晶粒尺寸。得到小的铁素体晶粒尺寸。2525- - 2626 - -CHAPTER CHAPTER 3 3 PRINCIPLES OF PLASTIC FORMING PRINCIPLES OF PLASTIC FORMINGpSeveral reviews （评论评论） of the mechanisms（机制，原理）（机制，原理） of substructural strengthening have been published in recent years in which the available theories have been discussed in relat
36、ion to the large volume of experimental work.p一些关于亚结构强化机制的评论已在最近几年发表，在这些一些关于亚结构强化机制的评论已在最近几年发表，在这些评论中，可用的理论已经就评论中，可用的理论已经就大量的大量的实验工作进行了讨论。实验工作进行了讨论。in relation to 关于；涉及关于；涉及volume 量量；音量；大量；册音量；大量；册available 可利用的；有效的可利用的；有效的2626- - 2727 - -CHAPTER CHAPTER 3 3 PRINCIPLES OF PLASTIC FORMING PRINCIPLES
37、OF PLASTIC FORMINGpHowever, relatively little considerations have been given to low finish-rolling temperature structures which are now for example considered to be essential to obtain the necessary strength in X70 grade line pipe steels.p以前以前相对较相对较少少的考虑的考虑低终轧温度结构低终轧温度结构，但但它们现在它们现在被认为是获得被认为是获得X70X70
38、级管线钢级管线钢的高的高强度强度所必须的条件所必须的条件。2727- - 2828 - -CHAPTER CHAPTER 3 3 PRINCIPLES OF PLASTIC FORMING PRINCIPLES OF PLASTIC FORMINGpFollowing the Hall-Petch analyses of the grain size (d) -yield stress (y) dependence there have been several reports of a similar approach（方法）（方法）being adopted for microstruct
39、ures containing subgrains or cells (average intercept, l).p继继霍尔霍尔- -佩奇公式中所示的晶粒大小佩奇公式中所示的晶粒大小(d)与屈服强度与屈服强度 (y)之间的关系之间的关系之后之后，有些研究中将类似方法，有些研究中将类似方法应用应用于包含亚晶界或晶胞的微观结构（平均间距为于包含亚晶界或晶胞的微观结构（平均间距为L L）intercept 截距截距2828- - 2929 - -CHAPTER CHAPTER 3 3 PRINCIPLES OF PLASTIC FORMING PRINCIPLES OF PLASTIC FORMI
40、NGpFor example, Embury et al. developed a relationshippwith m = - 1/2 and Ks = 14 N/mm3/2. They considered that their specimens（样本）（样本） consisted entirely of cells and that the grain boundary strengthening contribution was insignificant. p例如例如,Embury,Embury总结出公式总结出公式 其中其中m = - 1/2 ， Ks = 14 N/mm3/2，
41、他们认为他们的标他们认为他们的标本完全本完全是由晶胞构成的，是由晶胞构成的，晶界强化的晶界强化的作用可以忽略。作用可以忽略。 et al. 以及其他人；等地以及其他人；等地2929- - 3030 - -CHAPTER CHAPTER 3 3 PRINCIPLES OF PLASTIC FORMING PRINCIPLES OF PLASTIC FORMINGp The factor in the equation arises from the relationship between the mean cell dimension measured perpendicular to the
42、 drawing axis and the mean free path available for slip.p晶胞的晶胞的平均平均尺寸的测量是尺寸的测量是垂直垂直于坐标轴的，它与可于坐标轴的，它与可滑动的滑动的平均平均自由路径之间存在一定的关系，正是自由路径之间存在一定的关系，正是由由于于这种关系，公式中出现这种关系，公式中出现系数。系数。mean 平均的平均的 dimension 维；尺寸维；尺寸perpendicular 垂直的，正交的垂直的，正交的3030- - 3131 - -CHAPTER CHAPTER 3 3 PRINCIPLES OF PLASTIC FORMING PRI
43、NCIPLES OF PLASTIC FORMINGpLangford and Cohen, again using wire drawing to produce a cold-worked structure in pure iron, found a linear dependence of the strength on l - 1 while Rack and Cohen observed a shift in the exponent m from - 1 to - 1/2 as the material changed towards a well-recovered struc
44、ture. p兰福德和科恩兰福德和科恩，再次使用再次使用拉拔拉拔纯铁产生冷加工结构，纯铁产生冷加工结构，发现强度发现强度与与l l-1-1之间之间的的线性线性关系关系，同时拉克同时拉克和科恩观和科恩观察到察到，随着材料向着完全恢复结构变化，随着材料向着完全恢复结构变化，指数指数m的的转变从转变从 -1-1到到 - 1/2 - 1/2改变改变。wire drawing 拔丝拔丝 shift 变化，移动变化，移动exponent 指数指数 a linear dependence 线性关系线性关系3131- - 3232 - -CHAPTER CHAPTER 3 3 PRINCIPLES OF PL
45、ASTIC FORMING PRINCIPLES OF PLASTIC FORMINGp In more recent work, Langford and Cohen have analysed the microstructure of strain-hardened iron in terms of cell size, cell misorientation, and dislocation density but were unable to account fully for the measured flow stress。p最近，兰福德和最近，兰福德和科恩从晶胞科恩从晶胞大小，
46、大小，晶胞晶胞的取向差，和的取向差，和位错密度位错密度等等方面分析了应变硬化方面分析了应变硬化的的铁的显微组织铁的显微组织，但但仍仍无法完全解释为测得的无法完全解释为测得的实际流动应力的产生实际流动应力的产生。in terms of 依据，按照，在依据，按照，在方面方面misorientation 错向，取向错误错向，取向错误account 解释，导致，把解释，导致，把视为视为3232- - 3333 - -CHAPTER CHAPTER 3 3 PRINCIPLES OF PLASTIC FORMING PRINCIPLES OF PLASTIC FORMINGsuperplasticity
47、超塑性超塑性 tensile elongation 伸长率伸长率 arena竞争场所竞争场所cavitation空穴空穴 superplastic formability超塑性成形超塑性成形 time consuming耗时的耗时的3.3 Superplasticity3333p超塑性超塑性是指材料在一定的内部条件和外部条件下，是指材料在一定的内部条件和外部条件下，呈现出异常低的流变抗力、异常高的流变性能的现呈现出异常低的流变抗力、异常高的流变性能的现象。超塑性的特点有大延伸率，无缩颈，象。超塑性的特点有大延伸率，无缩颈，不断裂不断裂小小应力，易成形。应力，易成形。3434- - 3535 -
48、 -CHAPTER CHAPTER 3 3 PRINCIPLES OF PLASTIC FORMING PRINCIPLES OF PLASTIC FORMINGpThe large tensile elongations and typically low flow stresses associated with superplastic metals permit the forming of complex shapes by using methods and forming pressures not previously possible. p超塑性金属具有大的伸长率和典型的低流
49、动应力超塑性金属具有大的伸长率和典型的低流动应力，允许使用以前是不可能的形成允许使用以前是不可能的形成的的方法和成型压力方法和成型压力制制作作复杂的形状。复杂的形状。permit 许可，允许许可，允许associated with 与与有关系，与有关系，与相联系相联系previously 以前，预先以前，预先3535- - 3636 - -CHAPTER CHAPTER 3 3 PRINCIPLES OF PLASTIC FORMING PRINCIPLES OF PLASTIC FORMINGpThe potential for forming processes designed to t
50、ake advantage of this unique capability has been widely recognized, and extensive studies have been conducted in the last twenty years to provide a better understanding of mechanisms and requirements for superplasticity and to develop new and modified alloys and processing methods which will further
51、 extend the horizons（范围）（范围） of this technology.p利用利用这一独特的性质发展成形工艺的潜力已被广泛认这一独特的性质发展成形工艺的潜力已被广泛认同同。过去二十年里。过去二十年里人们人们进行了进行了广泛的研究广泛的研究，更好地理，更好地理解解了了超塑性机制和超塑性机制和条件条件要求，并开发新的要求，并开发新的改进的改进的合金合金和加工方法和加工方法，这些都，这些都将进一步扩大这一技术的将进一步扩大这一技术的范畴范畴。3636- - 3737 - -CHAPTER CHAPTER 3 3 PRINCIPLES OF PLASTIC FORMING PR
52、INCIPLES OF PLASTIC FORMINGpAs the phenomenon of superplasticity moves from the laboratory into the industrial arena, as in the case of a number of engineering metals, the need for quality and process control during superplastic forming becomes increasingly important. p随着随着超塑性的现象从实验室超塑性的现象从实验室转移转移到工
53、业领域，到工业领域，就像就像许多工程金属许多工程金属一样一样，超塑成形，超塑成形过程中，对于过程中，对于质量和质量和过程控制过程控制的的需要变得越来越重要。需要变得越来越重要。3737- - 3838 - -CHAPTER CHAPTER 3 3 PRINCIPLES OF PLASTIC FORMING PRINCIPLES OF PLASTIC FORMINGpThis calls for laboratory characterization of superplastic metals which can reflect their behavior in actual forming
54、 applications.p这就要求超塑性金属这就要求超塑性金属有实验室性质表征有实验室性质表征，这就可以这就可以反映其反映其在实际应用中的形成行为。在实际应用中的形成行为。3838- - 3939 - -CHAPTER CHAPTER 3 3 PRINCIPLES OF PLASTIC FORMING PRINCIPLES OF PLASTIC FORMINGp Such requirements are not limited to determining tensile elongations under optimum superplastic conditions, but inc
55、lude detailed characterization of the constitutive relations for superplastic flow, since a reasonably accurate control of the pressurization cycle during forming is required.p由于成型过程的加压循环由于成型过程的加压循环要求有要求有相当精确的控制相当精确的控制，所，所以以这样的要求并不这样的要求并不仅限于仅限于确定最佳超塑性条件下的伸确定最佳超塑性条件下的伸长率，长率，还包括还包括超塑性流动本构关系的超塑性流动本构关系的
56、详细特征详细特征。constitutive relations 本构关系本构关系 reasonably 相当地相当地pressurization 增压，加压增压，加压3939- - 4040 - -CHAPTER CHAPTER 3 3 PRINCIPLES OF PLASTIC FORMING PRINCIPLES OF PLASTIC FORMINGpThis provides a significant challenge to the materials engineer because of the complexity associated with microstructural
57、 changes occurring simultaneously （同时地）（同时地）during forming.p这一要求对材料工程师提出了巨大的挑战，因为在这一要求对材料工程师提出了巨大的挑战，因为在材料成型过程中出现的微观组织改变具有很大的复材料成型过程中出现的微观组织改变具有很大的复杂性。杂性。4040- - 4141 - -CHAPTER CHAPTER 3 3 PRINCIPLES OF PLASTIC FORMING PRINCIPLES OF PLASTIC FORMINGpThe characterization of superplastic behavior broa
58、dly includes the characterization of plastic flow, internal cavitation and fracture behaviors. The processing variables needed for an overall characterization of superplastic behavior are introduced in this section. p超塑性行为的超塑性行为的性质性质大致大致包括塑性流动，包括塑性流动，内部空内部空穴穴和和断裂行为断裂行为。本节介绍了工艺。本节介绍了工艺变量变量所需的所需的超塑性行为
59、超塑性行为特征。特征。broadly 宽广地，概括地宽广地，概括地 internal cavitation 内部内部空空穴穴4141- - 4242 - -CHAPTER CHAPTER 3 3 PRINCIPLES OF PLASTIC FORMING PRINCIPLES OF PLASTIC FORMINGpThe parameter which is commonly selected as a measure of superplastic formability is the tensile elongation at the optimum superplastic temper
60、ature and strain rate.p通常选择在最佳超塑性温度和应变速率通常选择在最佳超塑性温度和应变速率下的下的伸长率伸长率作作为超塑性成形性的量度。为超塑性成形性的量度。4242- - 4343 - -CHAPTER CHAPTER 3 3 PRINCIPLES OF PLASTIC FORMING PRINCIPLES OF PLASTIC FORMINGpHowever, since this is a highly strain-rate sensitive property, and actual parts can experience significant varia
61、tions in strain rate during forming, it is sensible to measure tensile elongation as a function of strain rate.p然而然而, ,由于由于伸长率伸长率是一个是一个对对应变应变速速率率高度高度敏感的敏感的性质性质, ,并且并且在形成在形成过程中，过程中，实际实际工件可能经历工件可能经历应变应变速速率的率的显显著变化著变化, ,因此因此测量测量伸长率作为伸长率作为应变应变速速率的函数是明智的。率的函数是明智的。variations 变化，变动变化，变动 sensible 明智的，明显的明智的
62、，明显的significant 重大的重大的，有意义的有意义的 4343- - 4444 - -CHAPTER CHAPTER 3 3 PRINCIPLES OF PLASTIC FORMING PRINCIPLES OF PLASTIC FORMINGp While this is somewhat time consuming, an alternate possibility is to determine the strain-rate sensitivity of the flow stress, m ( m is defined as d (lg ) / d (lg ) ) whi
63、ch has been shown to correlate well with tensile elongation for different classes of materials.p然而然而这是有点费时，这是有点费时，一个一个备用可能是确定的流变应力备用可能是确定的流变应力的应变速率敏感度的应变速率敏感度，m（m定义为定义为/ /），），对不同种对不同种类的材料来说，它类的材料来说，它与拉伸与拉伸率有良好的率有良好的相关性良好。相关性良好。alternate 交替的，轮流的交替的，轮流的 correlate with与与 有关有关4444- - 4545 - -CHAPTER CHA
64、PTER 3 3 PRINCIPLES OF PLASTIC FORMING PRINCIPLES OF PLASTIC FORMINGpMeasurements of flow stress and strain-rate sensitivity of flow stress can be conducted （进行）（进行）in a single test and may be used to determine the optimum strain rate for superplastic forming (where m is a maximum). p流动应力和应变流动应力和应变速
65、速率敏感性的率敏感性的测量测量可以在一个测试可以在一个测试中中进行，进行，并可以并可以用来确定超塑性成形用来确定超塑性成形的的最佳应变速率最佳应变速率。（此时（此时m取最大值）取最大值）4545- - 4646 - -CHAPTER CHAPTER 3 3 PRINCIPLES OF PLASTIC FORMING PRINCIPLES OF PLASTIC FORMINGpSeveral methods for determining m exist in the literature, some of which will be reviewed subsequently.p在文献中在文献
66、中有有多种方法用于确定多种方法用于确定m，其中一些将在下面，其中一些将在下面被讨论被讨论。literature 文学，文献文学，文献 4646- - 4747 - -CHAPTER CHAPTER 3 3 PRINCIPLES OF PLASTIC FORMING PRINCIPLES OF PLASTIC FORMINGpWhile strain rate sensitivity is the dominant parameter in superplastic forming, more recent results show that significant amount of hard
67、ening can occur as a function of superplastic strain even at a constant strain rate. p虽然在超塑成形虽然在超塑成形中中应变应变速速率敏感性是主要参数，但最率敏感性是主要参数，但最近的结果表明，近的结果表明，即使在即使在恒定应变速率恒定应变速率下，下，硬化硬化的的显著显著程度仍是程度仍是超塑应变的函数。超塑应变的函数。dominant 显性的，支配的，统治的显性的，支配的，统治的 4747- - 4848 - -CHAPTER CHAPTER 3 3 PRINCIPLES OF PLASTIC FORMING
68、PRINCIPLES OF PLASTIC FORMINGpThis kind of strain hardening is believed to be related primarily to grain growth occurring during superplastic forming. At the higher strain rates, strain hardening is associated with dislocation cell formation in a classical manner. p这种这种“应变硬化应变硬化”的被认为是主要的被认为是主要与与在超塑成
69、形在超塑成形过程过程中中晶粒生长发生晶粒生长发生有关有关。在较高的应变。在较高的应变速速率率下下，典型典型的的模式是模式是应变硬化与位错应变硬化与位错晶胞的晶胞的形成有关。形成有关。4848- - 4949 - -CHAPTER CHAPTER 3 3 PRINCIPLES OF PLASTIC FORMING PRINCIPLES OF PLASTIC FORMINGp For complete characterization of superplastic flow behavior, however, the characterization of strain induced hardening is necessary. This is generally accomplished（完成）（完成） by means of a constant strain rate tensile test.p然而然而，对于超塑性流动，对于超塑性流动现象的现象的完整特征，应变诱导硬完整特征，应变诱导硬化的特性是必要的。这通常是通过恒定应变速率拉伸化的特性是必要的。这通常是通过恒定应变速率拉伸试验的手段来完成试验的手段来完成。49492009 Hisuntech Corp.* * 问答问答 * *2009 Hisuntech Corp.* * *
