热压缩试验主要是拿来研究材料的低温变型行为，以及背后的变型机理和组织变迁。不同参数下材料呈现的变型参数对于实现工艺优化至关重要。相信研究塑性变型以及热加工工艺的研友们都要涉及剖析热压缩曲线，并且热压缩曲线一般要经过极其复杂的公式变换，是一个十分复杂的过程，刚开始难住了不少的同道们。在本文中，结合具体的实例，笔者给你们分享一下怎样剖析热压缩曲线。为了挺好的帮助到你们，笔者尽可能写的全面一些。
如图为某合金在850℃，不同速度下的挠度应变曲线和应变速度为10-2s-1时不同水温的挠度-应变曲线。笔者在这儿给你们要分享的是从这两幅图中所见到的信息以及本构多项式的构建。
图1不同速度下的挠度应变曲线（左）和应变速度为10-2s-1时不同水温的挠度-应变曲线（右）
1.曲线的特点以及隐含的变型机理
在这儿你们须要注意，假若应变曲线在峰值挠度以后基本保持平稳，材料通常发生动态回复，假如峰值挠度以后，材料的曲线呈现增长的趋势，则发生动态再结晶。假如极速增长，则材料内部可能出现裂痕。还有曲线中出现波动是因为材料间歇式加工硬化和动态再结晶导致。
从图1可以看出所有的曲线都可以分为三个阶段，在变型早期，流动挠度随应变的降低迅速减小，达到峰值后平缓减少。这是因为位错滑动、增殖并形成交互作用，造成位错密度快速降低，导致了应变硬化，此时位错的湮没以及排列而成的亚结构造成的软化作用不足以补偿位错密度降低而带来的硬化，因而水的密度与温度的关系曲线，流动挠度以较快的速率减小，出现峰值。流动挠度达到峰值后，因为积累了较多的应变能，挠度逐步增长，说明发生了动态回复与再结晶，导致材料软化，同时，随着变型程度的减小，合金中的空位含量减小，位错的攀移也参与软化过程，位错克服障碍力的能力进一步提高，合金变型时硬化和软化的平衡向低硬化指数方向变化，挠度-应变曲线渐趋缓慢回升。当应变超过一定值后，流动挠度-应变曲线渐渐趋向稳定，为稳态阶段。此时，位错增殖造成的应变硬化与动态再结晶、动态回复等软化过程达到动态平衡。
在相同变型程度下，流动挠度与变型气温有强烈的依赖关系，它随变型气温的下降而降低，从曲线中可以看出，她们之间并非线性关系。随着气温下降，流动挠度明显减少。这是由于随着气温下降，热激活的作用提高，原子跳跃频度减小，空位含量降低，晶界中的原子自扩散、刃型位错的攀移和螺型位错割阶释放空位的能力提高，正负刃型位错间的互相湮没愈加显著，因而增加了位错的密度。在同一变型气温下，随应变速度的降低，流动挠度显著降低。这是因为应变速度越大，单位应变所需时间越短，因而位错形成的数量减小，位错运动速率降低，螺旋位错互相交割的几率减小，位错密度下降，进而促使合金低温压缩的流动挠度减小。同时，实现由动态回复等软化时间及完全塑性变型的时间也减短。为此，随着应变速度的降低，相应与相同变型量步入稳态变型阶段所须要的变型气温也下降。而在比较低的应变速度下，情况正好相反，位错等运动速率减缓，位错互相交割降低，原子扩散充分，动态回复和动态再结晶也能充分进行，因而软化合金。故在高应变速度下的流动应力远小于低应变速度下的流动挠度。
2.本构多项式的构建
到目前为止，普遍所采用的本构关系是多项式。多项式有幂指数型、指数函数型和双曲余弦型三种方式，如式(1)-(3)所示：
Zener和在1944年提出并验证了变型气温和变型速度对变型的影响，可由气温补偿应变速度Zener-参数Z来综合表示：
通过对等温恒应变速度压缩实验结果剖析发觉，不同变型条件下该合金的流动挠度变化范围很大，并经初步估算，图片与ln(sinh(ασ))呈近似线性关系，因而以双曲余弦型多项式为基础构造合金的本构关系。
3.本构关系材料常数的确定
3.1α的求解
在室温不变的条件下，A1,A2,Q,R,T均是常数，对式（1）取自然对数并求偏导得：
对式（2）取自然对数并求偏导得：
又，β=αn1，可得：
作出应变为0.5时不同水温下的图片曲线，如图2左所示。将不同水温的数据点拟合成直线，其斜率即为该气温下n1的近似值。求平均值得n1=5.63601。
图2右为不同水温下应变为0.5时的图片曲线。求不同水温直线斜率的平均值，即为所求β值水的密度与温度的关系曲线，β=0.04612。又由β=αn1，可求得α=0.00818。
图2不同水温ln-lnσ曲线和不同水温ln-σ曲线
3.2n的求解
对式(3)取对数得
在室温不变的条件下，A,Q,R,T均是常数，因而对式(8)求偏导并整理得：
不同水温下做出应变为0.5时的图片曲线，如图3所示。直线斜率的平均值即为n值。
图3不同水温ln-ln[sinh(ασ)]曲线
3.3Q的求解及其意义
在应变速度不变的条件下，A,Q,R均是常数，对式（8）求偏导并整理得：
图4为不同应变速度应变为0.5时的ln[sinh(ασ)]-1000/T曲线。由图可知，ln[sinh(ασ)]和1000/T较好地符合了线性关系，否认了该合金低温变型时挠度和变型体温之间的关系属于关系，即可用包含项的Z参数描述该合金在低温压缩变型时的流变挠度行为。这些关系同时说明，TC18合金热变型是受热激活控制的。分别求各应变速度直线斜率的平均值，即为Q/Rn值，代入n值，即得Q=357.581kJ/mol。
图4不同应变速度ln[sinh(ασ)]-1000/T曲线
3.4变型机理剖析
金属低温塑性变型最明显的特征之一是变型速率受热激活过程控制，普遍觉得可以通过变型激活能Q的估算和微观组织的观察来判断合金的变型机制。一般觉得，合金的变型激活能与其扩散激活能数值相差不大时，热变型软化机制主要为动态回复；当变型激活能小于自扩散激活能时，合金的热变型可能会有动态再结晶发生。
通过回归估算，合金在800~880℃，0.0005~10s-1范围内的变型激活能为357.581kJ/mol，远低于α-Ti(204kJ/mol)和β-Ti(166kJ/mol)的自扩散激活能，所以，动态再结晶是热变型过程的主要变型机制。
由式(10)可以得出
由上式可以看出，变型激活能的高低与挠度对应变速度和变型体温的敏感性相关。流变挠度对变型体温的敏感性越高，对应变速度的敏感性越低，其变型激活能越高。
3.5A的求解
对式(4)两端求对数得：
根据求得的Q值，求出不同应变速度和不同水温下的Z值，作lnZ-ln[sinh(ασ)]函数图象（图5），对函数图象进行线性回归，求出回归直线的截距，即为lnA值，lnA=34.6934。
图5lnZ-ln[sinh(ασ)]曲线
4.本构多项式的回归
将以上所得的值带入本构多项式模型，即可得到该合金的本构多项式为：
本构多项式可以挺好地描述材料在不同水温，不同应变速度热加工过程中的变型行为，通过相关的组织相片，我们还可以挖掘相关的变型机理。