微合金化渗碳齿轮钢18CrNiMo7-6的热塑性及本构方程

通过Gleeble-2000D热/力模拟试验机对Nb微合金化齿轮钢18CrNiMo7-6进行了热压缩试验，研究了试验钢在变形温度为900～1100℃、应变速率为0.01、0.1、1和10 s^-1下的热塑性，计算了热变形激活能，并构建了峰值应力的本构方程。结果表明，试验钢的应力-应变曲线具有典型的动态再结晶特征，动态再结晶为主要的软化机制；在相同应变速率下，变形温度越高，热塑性越好，动态再结晶是一个热激活过程；通过Thermo-calc热力学软件计算得到，试验钢中主要存在的碳化物为M₂₃C₆和NbC,其中NbC的全固溶温度达到1180℃,Nb主要以NbC析出相为主，NbC在不同变形温度下的析出含量分别为0.0343%、0.0322%、0.0289%、0.0236%及0.0156%;采用Arrhenius双曲正弦函数建立了试验钢的峰值应力本构方程，确定了热变形激活能为Q=344.55 kJ/mol,模型预测出的峰值应力与实测峰值应力平均误差1.5%。