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节镍型高氮奥氏体不锈钢的动态再结晶行为


日期:2020-03-04     阅读:1419     

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在20世纪初期,镍被用作战略资源,价格继续上涨,从而增加了不锈钢的成本。为了节省资源,人们开始研究用氮和锰代替镍。

由于镀镍奥氏体不锈钢具有许多优点,因此具有广阔的应用前景,受到了研究人员的广泛关注。对于高氮钢的生产过程,国内外学者进行了深入的研究并取得了丰硕的成果,但是在高氮钢的热加工中,研究相对较少,而奥氏体不锈钢的动态再结晶过程却很少。材料的结构变化和机械性能产生重要影响。为了弥补这一不足,有人对热变形过程中的应力-应变曲线进行了深入研究。

从电渣锭中取出试验钢,其特定成分(质量分数,%)为0.10 C,0.32 Si,17.67 Mn,18.86 Cr,0.008 P,0.0015 S和0.52N。制成Φ10mm×15 mm的压缩样品,并在不同温度(950、1000、1050、1100、1150、1200°C)和不同应变率(0.01、0.1)下使用Gleeble-3800热力模拟试验机,1)。在10s-1)的条件下进行高温压缩试验,变形量为50%。首先,在act片的两端粘贴高温粘合剂,以减少变形过程中夹具在装置中的摩擦作用。在测试前对设备进行真空处理,然后引入氩气以确保测试过程在惰性气氛下进行,以防止夹具和样品的氧化影响测试结果。在测试开始时,首先将样品以5°C/s的加热速率加热至1200°C,保持3分钟,保持均匀温度,然后以5°C/s的速率冷却至温度测试所需的时间,保持5 s,以消除温度梯度,然后进行实验。利用应力-应变曲线分析了动态再结晶的临界条件,建立了变形与变形条件之间的关系模型,为研究高氮奥氏体不锈钢的热变形机理提供了理论依据。

测试结果表明:

(1)不能将应力-应变曲线的特征趋势作为判断是否发生动态再结晶的基础。当应力应变表现出动态恢复趋势时,试验钢也经历动态再结晶。

(2)当试验钢中发生动态再结晶时,拐点出现在θ-σ曲线中,-dθ/dσ-σ曲线显示最小值,应力值为临界应力。可以从应力-应变曲线确定临界应变。

(3)临界应变随温度升高而降低,随应变率升高而升高。

(4)用于试验钢动态再结晶的临界应变预测模型可以表示为lnεc=0.lnZ-4.7358。

tags:奥氏体不锈钢结晶

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