淬火温度对GE1014超高强度钢组织及性能的影响

采用力学性能测试、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)仪和电子背散射衍射(EBSD)等分析方法,研究了淬火温度对GE1014超高强度钢组织及性能的影响。结果表明,试验钢的抗拉强度随淬火温度的升高先逐渐升高,随后降低,并且在925℃达到峰值2112 MPa,规定塑性延伸强度则呈现随淬火温度的升高小幅降低的趋势,试验钢的断面收缩率和U型冲击性能均随淬火温度的升高缓慢升高,在950℃附近出现降低趋势;试验钢的原始奥氏体晶粒和马氏体块的尺寸都随着淬火温度的升高而长大,当淬火温度超过925℃时,原始奥氏体晶粒尺寸快速粗化,而马氏体块尺寸则全程长大缓慢;850~925℃范围内,基体中的残留奥氏体含量随着淬火温度的升高而显著降低;淬火温度低于900℃时,试验钢中存在球状富Mo型M;C碳化物,淬火温度升高至900℃未观察到未溶相。

基于摩擦修正的GE1014钢热本构方程及热加工图

对GE1014钢进行了热变形温度为850~1200℃、应变速率为0.01~10 s^(-1)、应变量为0.7条件下的高温轴向压缩试验,对流变曲线进行了摩擦修正,建立了GE1014钢的热本构方程和Z参数方程,基于动态材料模型理论建立了GE1014钢的热加工图,并通过材料变形后的显微组织分析确定了热加工图的准确性和最后热变形区域。结果表明,摩擦效应在低变形温度或高应变速率条件下对GE1014钢的高温流变曲线影响显著;计算得到摩擦修正后的GE1014钢的热变形激活能为400.197 kJ·mol^(-1);当试验钢的真应变为0.4和0.7时,在试验条件下的高温、低应变速率区的能量耗散效率η达到最大值0.34。综合分析热加工图及试验钢的显微组织,确定了GE1014钢在变形温度为1100~1150℃、应变速率为0.1 s^(-1)条件下能够获得均匀、细小的完全动态再结晶组织,此时GE1014钢的热加工性能最好。