Cu-P-Cr-Ni-Mo耐候钢高温变形奥氏体的动态再结晶

用Gleeble-3500热模拟试验机研究了Cu-P-Cr-Ni-Mo耐候钢(%:0.10C、0.075P、0.65Cr、0.22Ni、0.43Mo、0.28Cu)在应变速率0.01～1 s-1、温度850～1150℃时的动态再结晶行为,得出该钢奥氏体区的真应力-真应变曲线和动态再结晶图,分析了变形参数对峰值应力的影响和不同热变形时耐候钢的动态再结晶体积分数与真应变的关系,建立了该钢的奥氏体热变形方程、动态再结晶临界条件回归方程和奥氏体动态再结晶体积分数数学模型。结果表明,随变形温度升高,峰值应力下降;随变形速率增大,峰值应力升高;随Z参数增大即变形温度降低,应变速率增加,发生再结晶的临界应变εc和发生完全再结晶的应变εs均呈线性增加。     

钒微合金化低碳钢高温变形动态再结晶

利用热模拟压缩试验测定了不同钒含量的钒微合金化低碳钢在900～1000℃温度区间和0.1～1s-1变形速率范围内的真应力-真应变曲线.对曲线的分析表明:随钢中钒含量的增加,低碳钢的动态再结晶开始时间延长,变形奥氏体的动态再结晶名义激活能提高.实验钢薄膜试样的TEM观察表明,钢中的微量钒以固溶态存在于奥氏体中,微量的固溶钒对奥氏体动态再结晶起到抑制作用.     

Q345E钢奥氏体动态再结晶行为研究及数学模型的建立

利用Gleeble-3800热模拟试验机对低合金高强度结构钢Q345E在1150~800℃之间的奥氏体动态再结晶及动态相变行为进行研究。确定了试验钢Q345E奥氏体动态再结晶的临界应变条件;研究了变形温度、应变速率等变形条件对试验钢奥氏体动态再结晶的影响,通过高温热力学模拟试验得到了Q345E钢在不同变形条件下的流动应力曲线,得出了动态再结晶激活能为467.767kJ/mol,通过对实验数据的拟合回归分析,建立了动态再结晶热变形模型和峰值应力、峰值应变与Z因子的关系,为控制该钢的组织和性能提供了基本依据。     

高Nb钢变形奥氏体再结晶规律研究

采用阶梯试样,研究0．09％NbHTP（High Temperalure Processing）钢形变奥氏体再结晶规律,分析变形温度、变形量等工艺参数对变形奥氏体再结晶百分数的影响,绘制实验铜变形奥氏体再结晶图。结果表明,变形量为60％时,实验铜的完全再结晶临界温度为1050℃,未再结晶临界温度为900℃,分别比含Nb0．03％的普通HSLA钢相应温度提高了100℃,热机械加工性能得到大幅度提高,证明高含量Nb对奥氏体再结晶的强烈阻滞作用。     

T91钢的高温塑性变形及动态再结晶行为

采用Gleeble-1500热模拟试验机进行了T91钢的压缩试验,研究了变形温度为1100~1250℃、应变速率为0.01~1 s-1时该钢的变形行为,分析了流变应力与应变速率和变形温度之间的关系,计算了高温变形时应力指数和变形激活能,并采用Zener-Hollomon参数法构建该钢高温塑性变形的本构关系,绘制了动态再结晶图和热加工图.结果表明:在试验变形条件范围内,其真应力-真应变曲线呈双峰特征;钢中发生了明显的动态再结晶,且再结晶类型属于连续动态再结晶.T91钢的热变形激活能为484 kJ.mol-1,利用加工图确定了热变形的流变失稳区,结合力学性能,可以优先选择的变形温度为1200~1 250℃,应变速率不高于0.1 s-1.      

12MnTiNb钢高温变形与再结晶的研究

本文采用轧制变形方式,用金相方法研究12MnTiNb和16Mn钢的高温变形与再结晶规律,着重分析讨论了12MnTiNb钢在高温变形时细小碳氮化合物析出及其对动态再结晶行为的影响。结果表明:16Mn钢热变形时无形变诱发碳化物析出,因此可用Z=εexp(Q/RT)参数统一描述形变温变和形变速率对热变形行为的影响;而12MnTiNb钢,由于有形变诱发碳化物析出,改变了再结晶规律,形变诱发碳化物的析出行为对形变温度和形变速率的反应各异,因此不能用Z参数来统一描述它的热变形奥氏体再结晶行为。     

18Ni马氏体时效钢奥氏体再结晶与热变形参数间的关系

本文研究了热变形参数对18Ni马氏体时效钢静态再结晶行为的影响。基于过去的研究成果,与动态再结晶图中的Z参数相对应,本文推荐了一个Y参数,并提出了以Y参数为纵座标、形变量ε为横座标的奥氏体静态再结晶图。Y参数(=τ·Z~m·e~-(R_(rec))/(RT))的物理意义是用温度和形变速率修正了的停留时间。引进Y参数,简化了静态再结晶图的表达方式,并可为高温形变与再结晶以及形变热处理强韧化机制研究提供参考数据。     

热变形对40CrMnMo钢的晶粒尺寸影响规律研究

采用了MMS-200热力模拟机以40CrMnMo钢为实验对象进行了热压缩试验,研究了变形温度850℃～1150℃,变形量0.8,应变速率在0.01～10s~(-1)条件下实验钢的热变形行为。通过分析高温下变形参数对流变应力和奥氏体晶粒尺寸的影响,建立40CrMnMo钢的稳态动态再结晶晶粒尺寸模型。结果表明:变形温度为850℃～1150℃,实验钢在应变速率0.01～0.1s~(-1)下发生连续动态再结晶,应变速率1～10s~(-1)下发生动态回复。通过引入Zener-Hollomon(Z)参数表征变形参数对稳态动态再结晶晶粒尺寸的影响,建立了稳态再结晶晶粒尺寸的数学模型,得出提高应变速率或变形温度较低能使Z参数增大,峰值应力升高且动态再结晶晶粒减小。     

热变形对奥氏体晶粒尺寸的影响

本文研究了热变形对12CrNi3A钢和18Ni马氏体时效钢再结晶行为和奥氏体组织状态的影响,并着重讨论了不同状态奥氏体的晶粒大小与热变形参数间的关系。文中还探讨了热变形对细化奥氏体晶粒的极限值,续动态再结晶的晶粒长大和形变量对动态再结晶晶粒尺寸的影响等问题。     

钒对直接切削用非调质钢动态再结晶的影响

 在Gleeble-3800热模拟试验机上进行热变形试验,研究不同钒质量分数的直接切削用非调质钢在变形温度为950～1 150 ℃,应变速率为0.1～10 s-1,变形量为60%的单道次压缩的奥氏体再结晶过程,计算得出V1钢的动态再结晶激活能[Qd]比V2钢提高了79.617 kJ/mol,增加钒质量分数具有抑制奥氏体动态再结晶发生的作用。根据试验模拟结果并结合实际生产情况,确定V1钢和V2钢最佳的热加工工艺参数。     

CSP热轧TRIP钢动态再结晶行为研究

摘要：采用Gleeble-3500热模拟试验机,在温度为950~1150℃、应变速率为0.1~10s-1和变形量为65%的条件下研究了CSP热轧TRIP钢的动态再结晶行为,探讨了初始奥氏体晶粒尺寸对TRIP钢动态再结晶行为的影响。研究结果表明,初始奥氏体晶粒尺寸越小,变形温度越高,应变速率越慢时,TRIP钢中奥氏体越易发生动态再结晶。其中,粗晶试样（初始奥氏体晶粒尺寸为767.54μm）在1050~1150℃内变形时,将发生动态再结晶。其热变形激活能为361539.17J/mol,确定了Zener-Holloman参数与应变速率和温度的关系式,建立了动态再结晶临界应变模型、高温奥氏体流动应力模型和动态再结晶晶粒尺寸模型,理论模拟结果与试验结果吻合较好。     

微合金钢高温变形及动态再结晶行为的研究

本文主要采用高温压缩和高温扭转变形方法,研究了0.04％V低碳钢和Ti处理16Mn钢的高温变形行为和动态再结晶规律。 研究工作主要有:1)金属材料高温变形与动态再结晶(DRX)行为。2)绘制热形变奥氏体的组织状态图。3)形变参数对热形变奥氏体动态再结晶晶粒尺寸的影响。结果表明,应变速率,形变量ε,形变温度T和原始晶粒尺寸D_0对(σ-ε)曲线和DRX行为有很大的影响。热形变奥氏体DRX晶粒尺寸dr不仅与Z[Z=·exp(Q/RT)]参数有关,而且在完全DRX区的一定形变量范围内还与形变量ε有关。dr随ε增大而减小。当形变量达到一临界值时,趋向一恒定值。超过此临界值,DRX晶粒尺寸dr不再与形变量ε有关,而仅决定于Z参数。     

AG700L动态再结晶热变形本构方程的测算

利用Gleeble-3800热模拟试验机对AG700L试样进行单道次压缩变形试验,记录材料在不同变形温度(900 ℃、950 ℃、1 000 ℃、1 050 ℃、1 100 ℃、1 150 ℃)、不同的应变速率(0.01 s^-1、0.1 s^-1、1 s^-1、5 s^-1)压缩变形70%时的真应力应变曲线。试验完成后对各工艺下的真应力应变曲线进行整理,同时结合奥氏体晶粒结果进行综合分析,摸清了变形温度、应变速率对汽车大梁钢AG700L的动态再结晶的影响规律,通过数据处理计算得到AG700L钢动态再结晶激活能为354.364 6 kJ/mol,并建立了动态再结晶热变形本构方程。     

20CrMnTiH钢唯象本构模型及动态再结晶行为

 采用Gleeble-3800热模拟试验机对20CrMnTiH钢进行了等温热压缩试验,研究了该钢在变形温度为850～1 150 ℃、应变速率为0.01～10 s－1条件下的高温热变形行为,运用数学回归方法和热力学不可逆原理,建立了20CrMnTiH钢应变补偿的唯象本构方程和动态再结晶模型,并对该应变补偿的唯象本构模型进行了有效验证。在真应力-真应变曲线中,变形温度和应变速率对20CrMnTiH钢的流变应力影响显著,表现出正的应变速率敏感性和负的温度敏感性;由本构模型计算得到的流变应力值与试验值两者之间有很好的相关性[(R＝0.976 64),]平均相对误差为5.544 2%;在应变硬化速率与流变应力关系曲线中,利用单一参数法和求解拐点法获得了不同变形条件下动态再结晶的临界应力[σc]和临界应变[εc]值,建立了临界应力、临界应变和Zener-Hollomon参数的数学模型[ε≥εc＝][0.007 9 lnZ－0.153 23,]且临界应变[εc]随着温度补偿应变速率因子[Z]的增加而增加。     

Prasad与Murthy流变失稳准则下9310钢热加工图的建立与分析

 在Gleeble-3800热模拟试验机上对9310钢进行了900～1 200 ℃温度范围内的高温轴向压缩试验。基于动态材料模型理论(DMM),在Prasad和Murthy 2种流变失稳准则下建立了9310钢的热加工图,并结合变形过程中的显微组织进行了热加工参数优化的分析。结果表明,本试验条件下,9310钢热变形在Prasad和Murthy流变失稳准则下的稳定性函数[ξ(ε·)]均大于0;在变形条件为950～1 050 ℃,0.01～0.1 s-1时具有最佳的热加工性能,此区域内功率耗散率值均大于32%;能量耗散功率恒定时,变形温度对动态再结晶晶粒尺寸起主导作用,变形温度恒定时,高应变速率下的动态再结晶晶粒更加细小均匀。     

45钢低温区热变形行为研究

 利用Gleeble-1500热模拟试验机研究了不同变形条件对45钢低温区热变形行为的影响。试验结果表明：峰值应力随变形温度的降低和应变速率的提高而增大;当应变速率[ε]≥0.01s-1、变形温度 [t]＜500 ℃时,发生动态回复;当应变速率[ε]≤1s-1、变形温度[t]≥500 ℃时,发生动态再结晶。在Sellars -Tegart方程的基础上,建立了45钢低温区加工硬化-动态回复、动态再结晶2阶段流变应力模型;根据试验结果计算拟合了模型中各参数。采用建立的流变应力模型成功预测了动态回复、动态再结晶型应力-应变曲线。利用上述模型对45钢中厚板轧后低温工业热矫直的矫直力进行了预测,其结果与实测值吻合良好。     

35K钢的动态再结晶模型研究

利用热模拟试验机通过单道次压缩变形试验研究了35K冷墩钢测定奥氏体区形变规律，确定了不同应变率和温度条件下的应力-应变曲线，研究了变形温度、变形速率对试验用钢再结晶行为的影响，建立了35K钢的动态再结晶模型。     

微钛处理20g钢形变奥氏体再结晶和相转变研究

在试验室利用热模拟试验机对加入微量钛的20g钢进行了奥氏体动态,静态再结晶及动态CCT试验。研究了该钢在热变形过程中奥氏体再结晶和相转变的规律。讨论了热轧工艺及轧后冷却制度对组织转变的影响。     

热轧船板钢时奥氏体组织变化规律

奥氏体热变形时再结晶规律研究是制定合理控制轧制工艺的理论基础。在试验基础上就一般强度船板钢热变形时奥氏体再结晶百分数及晶粒尺寸与工艺参数的关系进行了研究。认为奥氏体再结晶百分数及晶粒尺寸在不同的温度区域有不同的变化规律，并借此讨论了制定控轧工艺时应注意的问题。     

含铌低碳贝氏体钢再结晶与应变诱导析出研究

利用热模拟技术研究了不同热变形温度条件下双道次变形及不同道次间隙时间等工艺参数对一种铌微合金化低碳贝氏体钢再结晶规律的影响。根据静态再结晶软化率曲线图和双道次热变形后奥氏体晶粒随着间隙时间的晶粒长大趋势,研究了应变诱导析出Nb（C,N）与热变形中奥氏体再结晶的相互作用规律。结果表明,1000—900℃的变形温度内,由于发生应变诱导析出,再结晶过程被延迟,在本试验的道次间隙时间内都为部分再结晶,同时随着变形温度的降低,经过双道次累计应变后,发生完全再结晶,奥氏体晶粒明显细化。