Ti-Zr复合微合金钢多道次热变形行为有限元模拟及实验研究

为了研究Ti-Zr微合金钢轧制变形过程中变形温度和Zr含量对内部应力应变的分布及奥氏体组织演变的影响，通过热模拟实验和金相分析获得3种不同Zr含量的Ti微合金钢应力应变曲线及奥氏体的晶粒尺寸及分布情况。研究结果表明：变形温度的升高会降低3种实验钢的内部应力，促进应力均匀分布，其中0.12Ti-0.02Zr钢应力下降的最明显，Zr的加入会促进Ti微合金钢再结晶奥氏体的形核和形变诱导析出相的析出，形变储能消耗量增大，不容易在变形过程中积累应力和应变；但过多的Zr会因为大量析出相而使实验钢的变形抗力增大，导致应力和应变累积。综合考虑，使用Ti-Zr复合微合金化技术实现奥氏体组织的超细化均匀时，Zr元素的添加量应控制在0.02%左右。