利用先進的Gleeble熱模擬技術(shù)對鉻鉬高溫鐵素體鋼12CrMoG進行了950～1 150℃、0.001～10 s^-1的熱壓縮試驗,系統(tǒng)研究了其形變特性與動態(tài)再結(jié)晶行為。實驗結(jié)果表明:高溫低應(yīng)變速率下的流變曲線呈現(xiàn)明顯的動態(tài)再結(jié)晶行為;構(gòu)建了應(yīng)變量為0.2的高溫本構(gòu)模型,熱變形激活能為384.54 kJ·mol^-1,表明12CrMoG鋼具有優(yōu)良的熱加工性能;構(gòu)建了不同應(yīng)變量下的熱加工圖,結(jié)合微觀組織分析,避開了熱加工失穩(wěn)區(qū)間并明確了不同應(yīng)變量下的最佳熱加工窗口;基于Avrami方程構(gòu)建了臨界動態(tài)再結(jié)晶模型及體積分?jǐn)?shù)模型,確定了臨界應(yīng)力與峰值應(yīng)力的線性關(guān)系,預(yù)測了高溫形變過程中的動態(tài)再結(jié)晶行為。本研究為鉻鉬高溫鐵素體鋼12CrMoG的實際熱加工工藝及其工程應(yīng)用提供了科學(xué)的指導(dǎo)與依據(jù)。 

【文章來源】：材料導(dǎo)報. 2020,34(20)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

12CrMoG鋼的原始組織及熱壓縮試驗工藝流程圖

12CrMoG鋼在不同變形溫度和不同應(yīng)變速率下的流變曲線分別如圖2a和b所示,可知,變形抗力隨變形溫度的升高和應(yīng)變速率的降低而減小。變形初期,加工硬化占據(jù)主導(dǎo)地位,變形抗力急劇上升;隨后變形抗力增速變緩,表明動態(tài)回復(fù)及動態(tài)再結(jié)晶等軟化機制已經(jīng)發(fā)生。所有曲線均呈動態(tài)回復(fù)型或動態(tài)再結(jié)晶型的特征,高溫低應(yīng)變速率下的流變曲線呈現(xiàn)明顯的動態(tài)再結(jié)晶趨勢。下文將結(jié)合微觀組織加以驗證。2.2 12CrMoG鋼的高溫本構(gòu)模型

Arrhenius本構(gòu)方程可有效預(yù)測金屬材料在熱變形中的變形抗力[19-21]。本工作構(gòu)建了12CrMoG鋼在應(yīng)變量為0.2時的本構(gòu)方程,建立了變形溫度T、應(yīng)變速率與變形抗力之間的函數(shù)關(guān)系。將實驗數(shù)據(jù)進行線性擬合求得應(yīng)變?yōu)?.2時的參數(shù)為:α=0.010 9;表觀應(yīng)力指數(shù)n=4.96,如圖3a所示,表明12CrMoG鋼的熱變形以高溫攀移控制為主[22];熱變形激活能Q=384.54 kJ·mol-1,如圖3b所示,這意味著鐵素體鋼12CrMoG具有優(yōu)良的熱加工性能;A=6.12×1013。進而得到應(yīng)變量為0.2時的高溫本構(gòu)方程:ε ˙ =6.12×10 13 [ sinh (0.0109σ)] 4.96 exp (-3.84×10 5 /RΤ)?????? ??? (1)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Hot-corrosion behavior of Cr2O3–CNT-coated ASTM-SA213-T22 steel in a molten salt environment at 700°C[J]. Khushdeep Goyal,Hazoor Singh,Rakesh Bhatia.  International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2019(03)
[2]新型Fe-20Cr-30Ni-0.6Nb-2Al-Mo合金的熱變形行為及本構(gòu)模型[J]. 羅銳,程曉農(nóng),徐桂芳,郭順,鄭琦,朱晶晶.  稀有金屬. 2017(02)
[3]800H合金動態(tài)再結(jié)晶行為研究[J]. 曹宇,邸洪雙,張潔岑,張敬奇,馬天軍.  金屬學(xué)報. 2012(10)
[4]Ru對鎳基單晶高溫合金微觀組織的影響[J]. 孫飛,張建新.  材料熱處理學(xué)報. 2011(10)

碩士論文
[1]T22鋼無縫鋼管頂管過程拉凹機理研究[D]. 李修葉.安徽工業(yè)大學(xué) 2018
[2]T22/800H異質(zhì)TIG焊接接頭組織和性能的研究[D]. 韓秉霖.江蘇大學(xué) 2017
[3]T22合金高壓鍋爐管的研制[D]. 鄧丕安.中南大學(xué) 2006



本文編號：3324490