蒋付强，邢英杰，范　恽，张腾飞，徐文骥

（1.大连理工大学机械工程学院，辽宁大连116024；2.中航工业西安飞行自动控制研究所，陕西西安710065）



3J21合金简化本构关系的建立及其纳米压痕试验

蒋付强1，邢英杰1，范恽2，张腾飞1，徐文骥1

（1.大连理工大学机械工程学院，辽宁大连116024；2.中航工业西安飞行自动控制研究所，陕西西安710065）

摘要：为进一步研究3J21合金在塑性成形过程中的微观组织演变规律和强化机理，结合3J21合金在电子万能材料拉伸试验机上进行单轴拉伸试验所得的数据，建立了以应变ε和应变硬化指数n为基本参数的3J21简化Johnson-Cook本构关系方程。借助3J21合金的纳米压痕试验，测定该合金的弹性模量，并利用所建的本构关系方程对纳米压痕试验进行有限元模拟，模拟结果和压痕试验所得的载荷-压深曲线有较好的吻合。建立的简化本构关系可较好地描述3J21合金在常温准静态应变率试验条件下的应力应变特征。

关键词：3J21合金；拉伸试验；简化J-C本构关系；纳米压痕试验；弹性模量

3J21合金是一种常用的Co基高弹性合金，具有高弹性、高抗疲劳性、高耐蚀性和无磁性等特点，具有良好的综合性能［1］。该类合金主要用于制造精密仪器仪表和精密机械中的弹性元件，如波纹管、波纹膜盒、钟表、仪表发条、加速度弹簧片和汽车防抱死系统中的弹性构件等［2］。由于Co基合金在国防军事方面的重要性，欧洲、日本和美国都对这类弹性合金的微观组织结构和强化机制作了一些研究，并做出了一些理论假设［3］。……