第3期 黄重国等：TA/Q235钢累积叠压变形特性及界面组织 343。 总应变的变化基本成线性关系.随着总应变的增 点.但当变形温度大于900℃时.TA1和Q235钢的 加，TA1与Q235钢的变形程度的差别增大.但是， 变形抗力相差过大，虽然有利于在结合界面产生纯 当真应变大于1.0时，二者的变形差基本上维持在 净的新生表面，但会影响到复合板板形.因此，对于 1.0左右. 钛和低碳钢的复合温度，应小于900℃ 2.2总应变与径向变形差 3.0 一■一TA1 由于TA1与Q235钢的变形程度的差别，必然 -●-Q235 2.5 会产生径向变形差.以下根据图3，按均匀变形假设 2.0 条件，对径向变形差进行分析.根据塑性变形时的 体积不变条件，对于圆柱体在均匀变形时的高向应 15 变与径向应变的关系，有： 1.0 e=ln上=- (1) 0.5- 0.40.60.81.0121.41.61.82.02.2 式中，ro为圆柱体初始半径，r为圆柱体变形后的 总应变 半径，e,为径向应变，为高向应变 由上式可得： 图3总应变与组元应变的关系 Fig.3 Relation betw een total strain and component strain r=roe (2) 当Q235钢与TA1变形程度差别较大时，在界 设TA1圆柱体的原始半径为rom,变形后圆柱 面附近产生的内应力越大，会影响到复合板的结合 体的半径为rr,变形后的高向应变为r:Q235钢 强度.因此，在确定复合温度时，应充分考虑到复合 圆柱体的原始半径为ro,变形后圆柱体的半径为 板各组元变形抗力以及塑性流动能力的变化. rQ,变形后的高向应变为eQ.并且在初始条件下， 图4是变形温度与组元变形程度的关系.从 两种材料的原始半径相等，即ror=r0=ro,则半 图4中可以看出：Q235钢的变形程度在实验温度范 径为ro处的径向变形差为： 围内几乎保持不变：TA1在850℃之前，在实验温度 Arfrroei'ne th (3) 范围内几乎保持不变，而在850~900℃范围内发生 00 突变，900℃与950℃时保持不变.TA1应变在 由此，根据图3可以得到总应变与径向变形差 850~900℃范围内所发生的突变，主要是由于TA1 值之间的关系（如图5所示）以及变形温度与径向变 相变过程引起的.由于B钛变形抗力很小，塑性好， 形差值之间的关系（如图6所示）.径向变形差反映 在同样温度下，由于钛容易发生变形，则Q235钢的 了两种材料界面处的滑移变形，这种滑移变形是由 变形程度相对降低. 于两种材料变形抗力、塑性以及其他特性的不同引 3.6 起的. 2.0 3.2 -■-TAI -●-Q235 2.8 慰24 2.0 1.2 1.6 ◆ 1.2 是 0.8 0.8 ●、 650 7007508008509009501000 04 变形温度/℃ 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 24 总应变 图4变形温度与组元应变的关系 图5总应变与径向变形差值之间的关系 Fig.4 Relat ionship betw een defomation temperature and compo Fig.5 Relation between total strain and radical deformation differ- nent strain ence 大变形可以产生更多新生表面，增加界面结合 从图5中可以看出，径向变形差随总应变的增加而总应变的变化基本成线性关系.随着总应变的增 加, TA1 与 Q235 钢的变形程度的差别增大 .但是, 当真应变大于 1.0 时, 二者的变形差基本上维持在 1.0 左右 . 图 3 总应变与组元应变的关系 Fig.3 Relation betw een tot al strain and component strain 当 Q235 钢与 TA1 变形程度差别较大时, 在界 面附近产生的内应力越大, 会影响到复合板的结合 强度.因此, 在确定复合温度时, 应充分考虑到复合 板各组元变形抗力以及塑性流动能力的变化 . 图4 是变形温度与组元变形程度的关系 .从 图 4 中可以看出 :Q235 钢的变形程度在实验温度范 围内几乎保持不变 ;TA1 在 850 ℃之前, 在实验温度 范围内几乎保持不变, 而在 850 ～ 900 ℃范围内发生 突变, 900 ℃与 950 ℃时保持不变 .TA1 应变在 850 ～ 900 ℃范围内所发生的突变, 主要是由于 TA1 相变过程引起的 .由于β 钛变形抗力很小, 塑性好, 在同样温度下, 由于钛容易发生变形, 则 Q235 钢的 变形程度相对降低. 图 4 变形温度与组元应变的关系 Fig.4 Relationship betw een def ormation t emperature and compo￾nent strain 大变形可以产生更多新生表面, 增加界面结合 点 .但当变形温度大于 900 ℃时, TA1 和Q235 钢的 变形抗力相差过大, 虽然有利于在结合界面产生纯 净的新生表面, 但会影响到复合板板形 .因此, 对于 钛和低碳钢的复合温度, 应小于 900 ℃. 2.2 总应变与径向变形差 由于 TA1 与 Q235 钢的变形程度的差别, 必然 会产生径向变形差.以下根据图 3, 按均匀变形假设 条件, 对径向变形差进行分析.根据塑性变形时的 体积不变条件, 对于圆柱体在均匀变形时的高向应 变与径向应变的关系, 有: εr=ln r r 0 =- 1 2 εh ( 1) 式中, r 0 为圆柱体初始半径, r 为圆柱体变形后的 半径, εr 为径向应变, εh 为高向应变. 由上式可得: r =r 0e -1 2 εh ( 2) 设 TA1 圆柱体的原始半径为 r 0T , 变形后圆柱 体的半径为 r T , 变形后的高向应变为 εhT ;Q235 钢 圆柱体的原始半径为 r 0Q , 变形后圆柱体的半径为 rQ , 变形后的高向应变为 εhQ .并且在初始条件下, 两种材料的原始半径相等, 即 r 0T =r 0Q =r 0, 则半 径为 r 0 处的径向变形差为: Δr r 0 = rT -rQ r 0 =e - 1 2 εhT -e - 1 2 εhQ ( 3) 由此, 根据图 3 可以得到总应变与径向变形差 值之间的关系( 如图 5 所示) 以及变形温度与径向变 形差值之间的关系( 如图 6 所示) .径向变形差反映 了两种材料界面处的滑移变形, 这种滑移变形是由 于两种材料变形抗力 、塑性以及其他特性的不同引 起的. 图 5 总应变与径向变形差值之间的关系 Fig.5 Relation between total strain and radi cal deformation differ￾ence 从图 5 中可以看出, 径向变形差随总应变的增加而 第 3 期 黄重国等:TA1/ Q235 钢累积叠压变形特性及界面组织 · 343 ·