电致塑性效应对纯钽的流动应力影响

摘要

在不同脉冲电流条件下对纯钽试样进行拉伸实验,结果表明脉冲电流降低了加工硬化程度,可改善金属的塑性变形能力,并且随着脉冲电流密度的增加,其抗拉强度降低,延伸率提高,当电流密度J=7.64×102A·cm-2时,延伸率达到50.7%,提高幅度为10%,同时抗拉强度从380 MPa降低至300 MPa,降幅为21%。针对实测的流动应力应变曲线,结合Hollomon模型和Voce模型,考虑脉冲电流对加工硬化的影响,提出H-V综合模型,建立塑性变形本构方程,反映脉冲电流对应力应变的影响。在一定脉冲电流条件下,确定了每种模型的9个最佳参数,利用已确定的模型对拉伸应力应变曲线进行模拟,并与实测的曲线对比验证。模拟结果显示,在变形初期阶段,3种模型之间模拟结果差别都很小,并且模拟值与实际值差异很小,预测准确度较高。随着应变的增大,差异越来越明显,H-V综合模型、Voce模型、Hollomon模型对大应变的模拟精度依次增加,3种模型的趋势线拟合决定系数R2分别为0.99900,0.96409和0.88368,均方差分别为2.42,26.32,39.26。H-V模型模拟效果最佳,能更准确地描述纯钽在电致塑性效应过程中的应力流动行为。