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    高N馬氏體不銹軸承鋼的熱變形行為
    作者:管理員    發布于:2017-10-26 15:29:07    文字:【】【】【
    摘要:1111111111111

    以N的質量分數為0.2%左右的馬氏體不銹軸承鋼為試驗鋼,該試驗鋼屬于高N鋼的范疇。由于間隙元素N的加入,使鋼的力學性能有了顯著的改善。研究顯示,N的加入能顯著地提高奧氏體不銹鋼的流變應力。但鮮有研究報道高N馬氏體不銹軸承鋼的熱變形行為,特別是沒有涉及高N不銹軸承鋼在熱變形過程中的組織演變規律。因此,本項目對高N馬氏體不銹軸承鋼的熱變形過程中的動態再結晶過程的影響因素進行了研究,以期能為高N馬氏體不銹軸承鋼的鍛造提供理論基礎和試驗參數。

      試驗用鋼采用非真空感應爐冶煉和電渣重熔雙聯工藝制得。熔煉后的鋼錠在1100℃開始鍛造,終鍛溫度約為900℃,棒料的終鍛尺寸為60mm,隨后空冷至室溫。然后從棒料上沿軸向取樣,加工成Φ8mm×15mm的小圓柱,進行熱壓縮試驗。

        熱壓縮試驗在Gleeble-3800熱模擬試驗機上進行。首先以10℃/s的速度升溫至1200℃并保溫60s,以消除由于溫度不均對試樣產生的影響。然后以5℃/s的速度降溫至預定的變形溫度下進行熱壓縮試驗,熱壓縮應變量分別為0.2、0.4和0.6,應變速率分別為1、5和20s-1,變形溫度在1040~1120℃范圍內。變形后的試樣立即進行水冷卻,以保留高溫奧氏體組織狀態。采用金相等手段分析熱變形過程中試驗鋼的組織演變。結果表明:

      (1)高N馬氏體不銹軸承鋼在試驗溫度范圍內發生了明顯的動態再結晶,再結晶平均晶粒尺寸在5~10μm之間。試樣中的碳化物數量隨應變量的增大而增多,平均晶粒尺寸呈減小趨勢。

      (2)試驗鋼在應變量為0.6時的熱變形激活能為410.7kJ/mol,熱變形激活能隨著變形量的增大而增大。得到包含了應變量在內的高N馬氏體不銹軸承鋼的流變應力方程。

      (3)采用Zener-Hollomon參數法構建了高N馬氏體不銹軸承鋼的峰值應力(σ)與應變量(ε)的本構方程。

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