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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A 7/2013

01.07.2013

Generalized Constitutive-Based Theoretical and Empirical Models for Hot Working Behavior of Functionally Graded Steels

verfasst von: Seyed Ali Sadough Vanini, Mohammad Abolghasemzadeh, Abbas Assadi

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions A | Ausgabe 7/2013

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Abstract

Functionally graded steels with graded ferritic and austenitic regions including bainite and martensite intermediate layers produced by electroslag remelting have attracted much attention in recent years. In this article, an empirical model based on the Zener–Hollomon (Z-H) constitutive equation with generalized material constants is presented to investigate the effects of temperature and strain rate on the hot working behavior of functionally graded steels. Next, a theoretical model, generalized by strain compensation, is developed for the flow stress estimation of functionally graded steels under hot compression based on the phase mixture rule and boundary layer characteristics. The model is used for different strains and grading configurations. Specifically, the results for αβγMγ steels from empirical and theoretical models showed excellent agreement with those of experiments of other references within acceptable error.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat S. Suresh and A. Mortensen: Fundamentals of Functionally Graded Materials, 1st ed., Cambridge University Press, Cambridge, U.K., 1998. S. Suresh and A. Mortensen: Fundamentals of Functionally Graded Materials, 1st ed., Cambridge University Press, Cambridge, U.K., 1998.
2.
3.
Zurück zum Zitat B. Bezensek and J.W. Hancock: Eng. Fract. Mech., 2007, vol. 74, pp. 2395–2419.CrossRef B. Bezensek and J.W. Hancock: Eng. Fract. Mech., 2007, vol. 74, pp. 2395–2419.CrossRef
4.
Zurück zum Zitat J. Aghazadeh Mohandesi and M.H. Shahossini: Metall. Mater. Trans. A, 2005, vol. 36A, pp. 3471–76.CrossRef J. Aghazadeh Mohandesi and M.H. Shahossini: Metall. Mater. Trans. A, 2005, vol. 36A, pp. 3471–76.CrossRef
5.
Zurück zum Zitat J. Aghazadeh Mohandesi, M.H. Shahossinie, and R. Parastar: Metall. Mater. Trans. A, 2006, vol. 37A, pp. 2125–32.CrossRef J. Aghazadeh Mohandesi, M.H. Shahossinie, and R. Parastar: Metall. Mater. Trans. A, 2006, vol. 37A, pp. 2125–32.CrossRef
6.
Zurück zum Zitat A. Nazari, J. Aghazadeh Mohandesi, and S. Tavareh: Comput. Mater. Sci., 2011, vol. 50, pp. 1781–84.CrossRef A. Nazari, J. Aghazadeh Mohandesi, and S. Tavareh: Comput. Mater. Sci., 2011, vol. 50, pp. 1781–84.CrossRef
7.
Zurück zum Zitat A. Nazari, J. Aghazadeh Mohandesi, and S. Tavareh: Comput. Mater. Sci., 2011, vol. 50, pp. 1791–94.CrossRef A. Nazari, J. Aghazadeh Mohandesi, and S. Tavareh: Comput. Mater. Sci., 2011, vol. 50, pp. 1791–94.CrossRef
8.
Zurück zum Zitat A. Nazari and S.M. Mojtahed Najafi: Comput. Mater. Sci., 2011, vol. 50, pp. 3178–83.CrossRef A. Nazari and S.M. Mojtahed Najafi: Comput. Mater. Sci., 2011, vol. 50, pp. 3178–83.CrossRef
9.
10.
Zurück zum Zitat S.A. Sadough Vanini, M. Abolghasemzadeh, N. Kordani, and M. Sarmadian: Mater. Sci. Eng. A, 2012, vol. 546, pp. 198–206.CrossRef S.A. Sadough Vanini, M. Abolghasemzadeh, N. Kordani, and M. Sarmadian: Mater. Sci. Eng. A, 2012, vol. 546, pp. 198–206.CrossRef
11.
Zurück zum Zitat M. Abolghasemzadeh, H. Samareh Salavati Pour, F. Berto, and Y. Alizadeh: Mater. Sci. Eng. A, 2012, vol. 534, pp. 329–38. M. Abolghasemzadeh, H. Samareh Salavati Pour, F. Berto, and Y. Alizadeh: Mater. Sci. Eng. A, 2012, vol. 534, pp. 329–38.
12.
Zurück zum Zitat K. Dehghani and A.A. Khamei: Mater. Sci. Eng. A, 2012, vol. 527, pp. 684–90. K. Dehghani and A.A. Khamei: Mater. Sci. Eng. A, 2012, vol. 527, pp. 684–90.
13.
Zurück zum Zitat Y.C. Lin, Y.C. Xia, X.M. Chen, and M.S. Chen: Comput. Mater. Sci., 2012, vol. 50, pp. 227–33.CrossRef Y.C. Lin, Y.C. Xia, X.M. Chen, and M.S. Chen: Comput. Mater. Sci., 2012, vol. 50, pp. 227–33.CrossRef
14.
Zurück zum Zitat A. Momeni and K. Dehghani: Mater. Sci. Eng. A, 2011, vol. 528, pp. 1448–54.CrossRef A. Momeni and K. Dehghani: Mater. Sci. Eng. A, 2011, vol. 528, pp. 1448–54.CrossRef
15.
Zurück zum Zitat J.H. Sung, J.H. Kim, and R.H. Wagoner: Int. J. Plast., 2012, vol. 26, pp. 1746–71.CrossRef J.H. Sung, J.H. Kim, and R.H. Wagoner: Int. J. Plast., 2012, vol. 26, pp. 1746–71.CrossRef
16.
Zurück zum Zitat S. Spigarelli, M. El Mehtedi, P. Ricci, and C. Mapelli: Mater. Sci. Eng. A, 2010, vol. 527, pp. 4218–28.CrossRef S. Spigarelli, M. El Mehtedi, P. Ricci, and C. Mapelli: Mater. Sci. Eng. A, 2010, vol. 527, pp. 4218–28.CrossRef
17.
Zurück zum Zitat H. Mirzadeh and A. Najafizadeh: Mater. Sci. Eng. A, 2010, vol. 527, pp. 1160–64.CrossRef H. Mirzadeh and A. Najafizadeh: Mater. Sci. Eng. A, 2010, vol. 527, pp. 1160–64.CrossRef
18.
Zurück zum Zitat M.C. Cai, L.S. Niu, X.F. Ma, and H.J. Shi: Mech. Mater., 2010, vol. 42, pp. 774–81.CrossRef M.C. Cai, L.S. Niu, X.F. Ma, and H.J. Shi: Mech. Mater., 2010, vol. 42, pp. 774–81.CrossRef
19.
Zurück zum Zitat G.H. Majzoobi, F. Freshteh-Saniee, S. FarajZadeh Khosroshahi, and H. BeikMohammadloo: Comput. Mater. Sci., 2010, vol. 49, pp. 192–200.CrossRef G.H. Majzoobi, F. Freshteh-Saniee, S. FarajZadeh Khosroshahi, and H. BeikMohammadloo: Comput. Mater. Sci., 2010, vol. 49, pp. 192–200.CrossRef
20.
Zurück zum Zitat C. Zener and J.H. Hollomon: J. Appl. Phys., 1944, vol. 15, pp. 22–32.CrossRef C. Zener and J.H. Hollomon: J. Appl. Phys., 1944, vol. 15, pp. 22–32.CrossRef
21.
Zurück zum Zitat H.J. McQueen and N.D. Ryan: Mater. Sci. Eng. A, 2002, vol. 322, pp. 43–63.CrossRef H.J. McQueen and N.D. Ryan: Mater. Sci. Eng. A, 2002, vol. 322, pp. 43–63.CrossRef
22.
Zurück zum Zitat F. Garofalo: Fundamentals of Creep and Creep-Rupture in Metals, Macmillan, New York, NY, 1965. F. Garofalo: Fundamentals of Creep and Creep-Rupture in Metals, Macmillan, New York, NY, 1965.
23.
Zurück zum Zitat C.M. Sellars and W.J.M.c.G. Tegart: Acta Metall., 1966, vol. 14, pp. 1136–38. C.M. Sellars and W.J.M.c.G. Tegart: Acta Metall., 1966, vol. 14, pp. 1136–38.
24.
Zurück zum Zitat J. Jonas, A.J Sellars, and W.J.M.c.G. Tegart: Int. Met. Rev., 1969, vol. 14, pp. 1–24. J. Jonas, A.J Sellars, and W.J.M.c.G. Tegart: Int. Met. Rev., 1969, vol. 14, pp. 1–24.
25.
Zurück zum Zitat H. Shi, A.J. McLaren, C.M. Sellars, R. Shahani, and R. Bolingbroke: Mater. Sci. Technol., 1997, vol. 13, pp. 210–16.CrossRef H. Shi, A.J. McLaren, C.M. Sellars, R. Shahani, and R. Bolingbroke: Mater. Sci. Technol., 1997, vol. 13, pp. 210–16.CrossRef
26.
Zurück zum Zitat B. Naderi and J. Aghazadeh Mohandesi: Metall. Mater. Trans. A, 2011, vol. 42A, pp. 2250–58.CrossRef B. Naderi and J. Aghazadeh Mohandesi: Metall. Mater. Trans. A, 2011, vol. 42A, pp. 2250–58.CrossRef
27.
Zurück zum Zitat A. Nazari and J. Aghazadeh Mohandesi: J. Mater. Sci. Technol., 2009, vol. 25 (6), pp. 847–52. A. Nazari and J. Aghazadeh Mohandesi: J. Mater. Sci. Technol., 2009, vol. 25 (6), pp. 847–52.
Metadaten
Titel
Generalized Constitutive-Based Theoretical and Empirical Models for Hot Working Behavior of Functionally Graded Steels
verfasst von
Seyed Ali Sadough Vanini
Mohammad Abolghasemzadeh
Abbas Assadi
Publikationsdatum
01.07.2013
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions A / Ausgabe 7/2013
Print ISSN: 1073-5623
Elektronische ISSN: 1543-1940
DOI
https://doi.org/10.1007/s11661-013-1665-3

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