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鑄態30Cr2Ni4MoV鋼動態再結晶行為研究
發布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.jshcn.cn
更新時間：2015-07-24
30Cr2Ni4MoV鋼是中合金低壓轉子鋼，主要用于軸、齒輪和發電機等，金屬發生動態再結晶會提高鍛件或者產品本身的宏觀力學性能。太原科技大學材料科學與工程學院的研究者們對鑄態30Cr2Ni4MoV鋼的動態再結晶行為進行研究，并建立動態再結晶模型，為控制及優化高溫條件下的鍛造加工工藝提供理論依據。
???大鍛件在制坯過程中是一個在高溫下進行多火次的變形過程，每一火次的變形都伴隨著材料內部顯微組織的變化。較高的變形溫度以及較大的壓下量會使材料的動態再結晶驅動力增加，從而導致材料動態再結晶的發生。
30Cr2Ni4MoV鋼是中合金低壓轉子鋼，主要用于軸、齒輪和發電機等，金屬發生動態再結晶會提高鍛件或者產品本身的宏觀力學性能。太原科技大學材料科學與工程學院的研究者們對鑄態30Cr2Ni4MoV鋼的動態再結晶行為進行研究，并建立動態再結晶模型，為控制及優化高溫條件下的鍛造加工工藝提供理論依據。
本研究采用30Cr2Ni4MoV鋼錠材料作為研究對象，利用Gleeble-1500D熱力模擬試驗機進行鐓粗物理模擬試驗，熱模擬試驗工藝參數見表1。
表1??熱模擬試驗工藝參數
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變形溫度
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1000℃?1100℃?1200℃?1250℃
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應變速率
真應變
加熱速率
保溫時間
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0.001s-1?0.01s-1?0.1s-1
0.1～0.7
10℃/s
2min
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?
由于鑄態材料內部組織不均勻，將試樣加熱至1250℃，保溫20h進行均勻化處理，并將處理后的試樣加工成Φ8mm×12mm圓柱體進行平面壓縮。經研磨拋光后在40℃的過飽和苦味酸溶液中浸蝕，利用Zaiss?Imager金相顯微鏡對試樣進行顯微組織觀察。按照ASTM晶粒度測量標準測量出動態再結晶平均晶粒截線長度D，結合應力-應變曲線進行動態再結晶行為分析。
從鑄態30Cr2Ni4MoV鋼在同一應變速率下的應力-應變曲線可以看出，當應變速率和變形量一定時，流變應力、峰值應力和峰值應變都隨著變形溫度的升高而逐漸降低。這是由于隨著變形溫度的升高，熱激活作用逐漸加強，導致位錯運動加強和臨界切應力降低，從而使金屬材料的變形抗力也逐漸減小。
觀察發現，隨著變形溫度的不斷升高和應變速率的降低，試樣的流動應力顯著降低。變形量、變形溫度以及變形速率等工藝參數均對變形抗力產生一定影響；變形溫度越高，應變速率越低，則動態再結晶造成的軟化程度也就越大。當變形溫度相同時，應變速率越低，則應力-應變曲線的峰值應變也就越低，這說明在較高溫度和較低應變速率下，能夠促進動態再結晶的發生。
????通過對鑄態30Cr2Ni4MoV鋼的動態再結晶行為研究，得到了該材料的穩態流變應力、峰值應變、臨界應變和飽和應力的模型，建立了動態再結晶動力學模型和動態再結晶尺寸模型，為低壓轉子鋼大鍛件成型工藝奠定了理論基礎。
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