采用恒溫?zé)釅嚎s實(shí)驗(yàn)方法,研究了電渣重熔Mn18Cr18N奧氏體不銹鋼在變形溫度950℃～1 200℃、應(yīng)變速率0.001～1 s^-1、真應(yīng)變0.69變形條件下的熱變形行為。分析獲得了該鋼具有較高的熱變形激活能637.351 kJ/mol.熱變形應(yīng)變指數(shù)值4.95表明熱變形主要受位錯(cuò)的攀移所控制。通過分析Z參數(shù)對(duì)流變應(yīng)力曲線特征點(diǎn)的影響,建立了由Z參數(shù)表示的流變應(yīng)力曲線特征點(diǎn)模型�；诖�,建立了基于動(dòng)態(tài)軟化曲線特征點(diǎn)的兩段式本構(gòu)方程。 

【文章來(lái)源】：太原科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,41(06)

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

ESR Mn18Cr18N奧氏體不銹鋼原始微觀組織

2.1 應(yīng)力-應(yīng)變曲線圖2為ESR Mn18Cr18N護(hù)環(huán)鋼在不同應(yīng)變速率和變形溫度下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。可以看出,在不同的變形參數(shù)條件下,該鋼的熱變形流變應(yīng)力曲線均呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)軟化型曲線特征,其峰值應(yīng)力、峰值應(yīng)變等特征值隨著變形溫度的降低以及應(yīng)變速率的升高而出現(xiàn)增大的趨勢(shì)。0.001～0.1 s-1的應(yīng)變速率范圍內(nèi),峰值應(yīng)力隨應(yīng)變速率的升高顯著增大;0.1 s-1和1 s-1的應(yīng)變速率范圍內(nèi),峰值應(yīng)力隨應(yīng)變速率的升高略有增大。如變形溫度1 000 ℃時(shí),0.001 s-1、0.01 s-1、0.1 s-1、1 s-1條件下峰值應(yīng)力分別為101 MPa、134 MPa、182 MPa、199 MPa.950 ℃～1 100 ℃之間,峰值應(yīng)力隨溫度的升高急劇降低;1 100 ℃～1 200 ℃之間,峰值應(yīng)力隨溫度的升高逐漸降低。如應(yīng)變速率0.1 s-1時(shí),950 ℃、1 000 ℃、1 050 ℃、1 100 ℃、1 200 ℃條件下峰值應(yīng)力分別為232 MPa、182 MPa、136 MPa、115 MPa、53 MPa.金屬的熱變形過程就是動(dòng)態(tài)軟化和加工硬化相互作用的過程。其中,動(dòng)態(tài)軟化機(jī)制主要包括動(dòng)態(tài)再結(jié)晶與動(dòng)態(tài)回復(fù)。動(dòng)態(tài)回復(fù)過程中主要是位錯(cuò)的交滑移和攀移,而動(dòng)態(tài)再結(jié)晶主要是高位錯(cuò)密度驅(qū)動(dòng)下晶核的形核和長(zhǎng)大過程,從而使位錯(cuò)密度降低;加工硬化則主要由位錯(cuò)的增殖和位錯(cuò)間的相互作用等現(xiàn)象而使位錯(cuò)累積產(chǎn)生的。變形溫度的升高為位錯(cuò)的交滑移和攀移提供了驅(qū)動(dòng)力,增大動(dòng)態(tài)回復(fù)以及動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的軟化能力;應(yīng)變速率增大時(shí),在同一變形量下的變形時(shí)間減少,動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的軟化機(jī)制不能得到充分的進(jìn)行。所以,如圖2所示,較高的變形溫度和較低的應(yīng)變速率情況下易發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶行為。

圖3為ESR Mn18Cr18N奧氏體不銹鋼熱變形過程中動(dòng)態(tài)再結(jié)晶組織。相同溫度條件下(圖3(a)、(b)),隨著應(yīng)變速率的增大,動(dòng)態(tài)再結(jié)晶百分?jǐn)?shù)降低,動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒尺寸沒有明顯變化。表明ESR Mn18Cr18N奧氏體不銹鋼的熱變形過程對(duì)應(yīng)變速率較為敏感。相同應(yīng)變速率條件下(圖3(c)、(d)),隨著變形溫度的升高,原子的擴(kuò)散能力提升,提供給動(dòng)態(tài)再結(jié)晶形核需要的能量也增多,從金相組織上可以觀察得到動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒尺寸增大,動(dòng)態(tài)再結(jié)晶百分?jǐn)?shù)也提高。所以,ESR Mn18Cr18N奧氏體不銹鋼熱變形過程中變形溫度的提高對(duì)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶會(huì)有促進(jìn)作用。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3332580