編者按

感謝昆明理工大學材料學院的突出工作，本文使用D模塊進行應力應變分析，建立熱壓縮本構方程，并建立合金的熱加工圖。

合金在應變初始階段呈現應力驟降，流變應力隨溫度升高或應變速率降低而減小。

熱變形激活能計算為277.958kJ/mol，低于同類Cu-Ni-Si、Cu-Ni-Sn合金，表明其更易成形。

基于應變補償的Arrhenius本構方程預測精度高(相關性系數R=0.981，平均絕對誤差6.65%)。

加工圖分析確定最佳熱加工參數為溫度810~895°C、應變速率0.001~0.002s?1，顯微組織顯示穩定區以動態再結晶為主，失穩區存在空洞。

設備：TA-DIL 805A/D相變熱膨脹儀

參數：溫度800~950°C，應變速率0.001~1s?1，總應變60%，氦氣保護

數據采集：實時記錄載荷、真應力、真應變及溫度

顯微組織：SEM(JSM 7200F)、EBSD、金相顯微鏡(5g FeCl? + 50ml HCl + 100ml H?O腐蝕)

物相分析：X射線衍射(XRD)

力學性能：萬能試驗機拉伸測試

鑄造態合金為單相FCC結構，EDS顯示枝晶偏析(Ni、Mn富集于枝晶干，Cu富集于枝晶間)(如圖1)。

拉伸延伸率達43%，表明可直接熱加工。

應力驟降：初始變形階段應力快速達峰后驟降，歸因于晶界位錯快速增殖(Prasad模型)。

應變速率影響：高應變速率(1.0 s?1)下曲線波動，DRX與加工硬化未達平衡；低應變速率(0.001 s?1)下應力平穩，DRX主導。

Zener-Hollomon參數：

修正Arrhenius方程(應變補償)：

擬合參數：α=0.015 MPa?1，n=3.11，Q=277.958 kJ/mol，預測誤差AARE=6.65%(圖6-7)。

穩定區(溫度810~895°C，應變速率0.001~0.002s?1)：功率耗散效率η=0.5，顯微組織為均勻動態再結晶(如圖9a-b)。

失穩區(溫度>938°C，應變速率>0.4s?1)：空洞與剪切帶顯著(如圖9c-d)，歸因于絕熱溫升與局部變形。

Cu–20Ni–20Mn合金熱變形時流變應力受溫度與應變速率協同調控，初始階段應力驟降，后續以加工硬化主導。

低熱激活能(277.958kJ/mol)與高精度本構模型為工藝模擬提供可靠工具。

優化工藝窗口：溫度810~895°C，應變速率0.001~0.002 s?1，可避免失穩并獲得均勻細晶組織。

專利設計的感應加熱線圈，可實現快速加熱和冷卻，且能通過實驗室測試近似地模擬生產過程，來表征材料在工業熱處理工藝中的響應。

可選兩種型號的淬火膨脹儀和兩種可選的形變模式(壓縮和拉伸負載)，滿足研發、方法開發或生產支持實驗室的需求。

溫控范圍從-150℃到1700℃，提供兩種溫度配置，確保符合目標用途。

可擴展的設計滿足各類測量需求，同時允許預算規劃。

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