P550奥氏体不锈钢的热变形行为研究

利用Thermecmastor-Z热模拟试验机对P550奥氏体不锈钢进行了高温热压缩试验,研究该钢在850~1 150℃、应变速率0.1~20 s^(-1)条件下的热变形行为。结果表明:P550不锈钢的流变应力随着变形温度的降低和应变速率的提高而增大;随着变形温度的升高和应变速率的增加,高温铁素体的数量减少、尺寸减小,发生动态再结晶的晶粒数量增多;计算获得该钢种的热变形方程为ε=5.5e^(30)[sinh(0.004 3σ)]^(12.38)exp(-794/RT);依据热加工图得出该钢种热加工的流变失稳区为:T=900~1 100℃,ε·=0.1~1 s^(-1),该区域为不均匀塑性变形区,在热加工过程中应予以避免。

1900 MPa级耐热轴承钢的热变形行为与热加工图

使用Gleeble-3500热力模拟试验机对1900 MPa级耐热轴承钢进行热压缩试验,研究其在变形温度900~1150℃、应变速率0.001~10 s^(-1)、应变量为0.8情况下的热变形行为和组织演变。分析变形温度和应变速率对试验钢流变行为的影响,基于Arrhenius模型构建应变量范围为0.1~0.8的本构方程,根据动态材料模型(DMM)绘制应变量为0.2、0.4、0.6和0.8下的热加工图,分析不同热加工区试验钢的微观组织演变以验证得到的最优热加工区。结果表明,在ε=0.001~10 s^(-1)和变形温度为1050~1150℃的变形条件下,真应力-真应变曲线在加工硬化后都出现明显平台,这体现出动态回复(DRV)特征;在ε=0.001~10 s^(-1)和变形温度为900~1100℃的变形条件下,曲线体现出明显峰值,这体现出动态再结晶(DRX)型特征。建立本构方程并对其进行验证,流变应力试验值与计算值的相关系数R=0.973,较高的相关系数表明建立的流变应力本构模型能够比较精确地预测合金的流变应力。热加工图表示试验范围内最佳的工艺参数为,变形温度1070~1150℃,应变速率0.01~0.1 s^(-1)。

奥氏体型Fe30Mn9Al0.9C低密度钢的热变形行为研究

利用Gleeble-3800热模拟试验机对Fe30Mn9Al0.9C钢进行不同变形温度(750~1150℃)和不同应变速率(0.01~10 s^(-1))的热压缩试验,研究热变形行为及组织演变规律。结果表明,试验钢是温度和速率敏感材料,随着变形温度升高和应变速率的降低,变形抗力逐渐降低,动态再结晶更容易发生;变形后获得奥氏体基体分布极少量不连续带状铁素体的组织,铁素体优先承担应变导致在变形初期发生流变应力随应变增加急剧下降的现象;构建本构方程,得到激活能值为399.534 kJ/mol;通过构建热加工图得到良好加工性能的工艺窗口为950~1050℃、0.01~0.07 s^(-1)和1075~1150℃、1~10 s^(-1)。

特大型支承辊用Cr4合金钢的热变形行为及热加工图

采用Gleeble-1500热模拟实验机在温度为700~1200℃,应变速率为0.002~5 s^(-1)、最大变形量为55%条件下对特大型支承辊Cr4合金钢进行热压缩试验,研究了该合金的热变形行为及热加工特征,建立了Cr4合金钢在试验条件下的热加工图。结果表明:在其他变形参数恒定时,Cr4合金钢的热变形真应力随应变速率的升高而逐渐变大,随变形温度的提高而急剧降低;在变形温度为750~900℃,应变速率为0.002~0.01 s^(-1),变形温度为750~800℃,应变速率为0.049~2.718 s^(-1)和变形温度为800~1050℃、应变速率为0.1~4.482 s^(-1)的3个区域内易产生流变失稳现象;动态再结晶是触发材料流变软化及稳态流变的主要原因,Cr4合金钢的安全热加工区域的变形温度在950~1150℃之间、应变速率在0.018~0.223 s^(-1)之间。