GH5188是一种固溶体强化的钴基高温合金，具有具有良好的高温热强度和高温抗氧化性，用于制造航空重要的工业材料之一，常用于制备航空发动机涡流。高温部件如板材、燃烧室内壁、外壁、冷却环等。经过高温合金的室温塑性较低，其塑性成形过程是一个过程在高温下，由于gh5188合金的高温变形这对成形工艺的制定具有重要的指导意义。这篇文章针提出了一种描述GH 5188合金高温变形行为的描述材料流动特性的本构方程，从而使其热加工过程提供理论依据。
原材料的选择 试验采用φ 220mm的Gh5188合金木材的化学成分见表1。
检测方法 从GH 5188合金棒材上切下，加工成φ 8mm× 12mm热压缩试样，在Gleeble-3500热模拟器中进行高温压缩变形试验。为了确保样品被压缩在施加轴向应力的过程中，对试样两端施加高温润滑剂，以减少样品和压头之间的摩擦。样品变形温度在1030℃、1070℃、1100℃和1150℃时，应变速率分别为10、1、0.1和0。01s-1，变形量为50%。样品添加达到热变形温度后保温5 min，热压时的应变速率 和变形温度保持恒定。应力、应变和温度等数据通过以下方式获得Gleble-3500热模拟试验机自动采集数据。
测试结果和分析 图1显示了不同变形温度和不同变形量下的gh5188合金形状率下热压的真应力-真应变曲线。从中可以看出到，GH5188合金在不同试验条件下的真应力曲线的变化规律是相似的:在初始变形阶段，是由位错大量增殖和积累，加工硬化占主导地位，流变。随着应力和应变的增加，急剧增加。随着变形的增加，随着位错密度的增加，晶体中储存的能量不断增加，当真应变超过一定值时，合金出现动态。 并且流动应力不再随着因变量而继续，但增幅变化明显，表现出稳定的流变特性。
此外，降低变形温度和提高应变速率使试验材料的流动应力大大增加。这是因为应变率添加将增加合金中位错的传播速率，并阻碍位错运动由增力、动态回复和动态再结晶引起的软化效应相是的，加工硬化效应增强，最终导致流变应变。力会增加。当应变速率一定时，随着变形温度的升高，储存在合金中的能量增加，所需的激活能减少，所以它可以在相对较低的流变应力和应变条件下实现动态。 和动态重结晶。这说明GH 5188合金的流动应该是该力对变形条件非常敏感，因此该合金在锻造过程中应该是精确的合理控制这两个工艺参数。
本构方程的建立 金属材料高温变形过程一般采用 Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ 型本构方程来描述合金流动应力 与应变速率、 变形温度之间的关系：εＡ［ ｓｉｎｈ （ ασ ）］ ｎｅｘｐ（ － Ｑ ／ ＲＴ ） （ １ ）式中： ε 为应变速率 （ ｓ－１ ）；σ 为流动应力 （ ＭＰａ ）；Ｔ 为变形温度 （绝对温度）（ Ｋ ）； Ｑ 为变形激活能（ Ｊ · ｍｏｌ －１ ）；Ｒ 为 普 氏 气 体 常 数 （ Ｒ ＝８． ３１４ ） ／（ ｍｏｌ · Ｋ ）； α 、 ｎ 、 Ａ 为常数。从式 （ １ ） 中可以看到， 其中并不包含应变对流动应力的 影响。 而多 份研究结果指出， 合金在实际变形过程中， 高温条件下积累 的塑性应变也是一个不可忽略的重要变量。 因 此， 在本构方程中必须引 入等效应变， 可以表示为：σ ＝ ｆ （ε ， Ｔ ） ｆ （ ε ）（ ２ ） 因此， 本研究将 α 、 ｎ 、 Ａ 和 Ｑ 等材料常数视为应变量 ε 的函数， 通过对不同应变量下的材料常数进行回归拟合， 建立改进的 ＧＨ５１８８ 合金的本构方程。３． ２ 材料参数的确定当 ασ ＜０． ８ 时， 合金处 于 低应 力 水 平条 件 下，流变应力 σ 和应变速率 ε 可以表示为指数关系：ε ＝ Ａ １ σｎ １ （ ３ ）式中： Ａ １ ， ｎ １ 为常数。而 ασ ＞１． ２ 时， 合金处 于 高 应 力 水 平条 件 下，流变应力 σ 和应变速率 ε 之间接近幂指数关系：ε ＝ Ａ ２ｅｘｐ（ β σ ） （ ４ ）式中：Ａ ２ ， β 为常数。α 、 ｎ １ 和 β 满足如下关系：α ＝βｎ １（ ５ ）式 （ ３ ） 和式 （ ４ ） 两边取对数后可得：ｌｎε ＝ｌｎ Ａ １ ＋ ｎ １ ｌｎ σ（ ６ ）ｌｎε ＝ｌｎ Ａ ２ ＋ β （ ７ ） 由式 （ ６ ） 和 式 （ ７ ） 可知， ｎ １ 和 β 分别 为ｌｎε －ｌｎ σ和ｌｎε － σ 曲线的 斜率。 取不同 真应变 ε 及对应流动应力 σ ， 分别作 ｌｎ ε － ｌｎ σ 关系 曲 线 （图 ２） 和ｌｎε － σ关系曲线 （图３ ）， 并用最小二乘法线性回归求得所取应变量下的 ｎ １ 和 β ， 进而根据式 （ ５ ） 确定不同真应变 ε 下的 α 值。
不适用= 48。41351 -108.9278 × ε +444.60853 × ε 2 -745.88369 × ε三 +458.58099 × ε四α = 0.00393 -0.00625 × ε +0.02095 × ε2-0.02444 × ε三+0.01124 × ε四n = 6。07253 -12.48329 × ε +42.58179 × ε 2 -69.70957 × ε三+42.6182 × ε四Q = 574731。75 -1285860 × ε +5183890 × ε 2 -8616460 × ε三+5266930 ×ε四图7显示了不同应变率和温度下的计算值和实验值。数值比较，其中实线为实验值，虚线为计算值。能可以看出，两者的相对误差较小，表明本构方程成立。 良好的预测能力。
结论 (1)在本试验条件下，变形温度和应变速率对GH5188合金的流变应力影响很大，随着变形温度的升高而增大。以及相同变形程度下合金的流变行为。应力明显降低，合金可以在较低的应变下获得稳定的流变状态。 (2)建立了带应变因子的GH 5188合金模型。热变形本构方程很好地反映了合金的热变形过程中游变应力的变化规律。
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