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학술저널
저자정보
Mingjie Zhao (Nanchang Hangkong University) Changmin Li (Huazhong University of Science and Technology) Lihong Jiang (Nanchang Hangkong University) Liang Huang (Huazhong University of Science and Technology) Chaoyuan Sun (China National Erzhong Group Deyang Wanhang Die Forging Co. LTD.) Xuening Yi (Yantai University) Jianjun Li (Huazhong University of Science and Technology) Zhenghua Guo (Nanchang Hangkong University)
저널정보
대한금속·재료학회 Metals and Materials International Metals and Materials International Vol.30 No.4
발행연도
2024.4
수록면
1,055 - 1,071 (17page)
DOI
10.1007/s12540-023-01560-1

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Hot compression experiments are conducted on the Gleeble-3500 device to study the flow behaviors and hot workability oftypical ultrahigh strength steel (UHSS) during the isothermal forging process. An improved Johnson–Cook (J–C) constitutivemodel is proposed to describe the flow behaviors, which considers the interaction effect of different deformation parameters. The proposed constitutive model shows a high prediction accuracy with an average absolute error of 5.07%. Furthermore,according to the critical strain and the logarithm of the Zener–Hollomon parameter, the mathematical models for the distributionand size of austenite grains are established, which can be used to quantitatively evaluate the effects of dynamicrecrystallization (DRX) on the microstructure evolution. Considering the importance of microstructures, a new evaluationapproach for hot workability is proposed, which integrates the grain size and DRX degree in the traditional processing maps. In comparison to the traditional processing maps, the newly proposed optimization method can assure the full occurrence ofDRX, uniformity and fineness of grains, and absence of flow instability within the optimized processing parameter range. The processing parameters can be optimized to 0.01–0.075 s−1 and 1263–1363 K by the newly proposed evaluation approach. The average grain size of the UHSS is 20.85–40.66 μm within the optimized processing parameters, which well meets thegrain size requirements for forgings.

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