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40CrNi2MoE優質低合金超高強度鋼的高溫塑性變形特征
發布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.jshcn.cn
更新時間：2015-09-07
40CrNi2MoE鋼是一種典型的優質低合金超高強度鋼，是制造飛機起落架和其他主要結構部件的關鍵材料。
?40CrNi2MoE鋼是一種典型的優質低合金超高強度鋼，是制造飛機起落架和其他主要結構部件的關鍵材料。關于這種鋼的研究已有大量文獻報道，這些研究主要集中在組織相變、疲勞斷裂性能以及鋼中氫脆等方面，但關于其熱變形行為還鮮有報道。為此，科技人員采用熱模擬試驗機對40CrNi2MoE鋼進行了高溫軸向單道次壓縮變形試驗，系統地研究其熱變形行為，并對變形后的顯微組織進行了分析，為其熱加工工藝的制定和優化提供技術指導和理論依據。
試驗用40CrNi2MoE鋼棒材化學成分（質量分數/%）為0.41C，0.78Mn，0.25Si，0.0006P，0.001S，0.85Cr，1.80Ni，0.25Mo，0.0006O，0.0010N。從棒材上切取并加工成Φ8mm×15mm的圓柱形壓縮試樣，然后在Gleeble-3800型熱模擬試驗機上進行高溫軸向單道次壓縮試驗。試樣先以10K·s-1的加熱速率加熱到1423K，保溫5min，然后以10K·s-1的冷卻速度冷卻到不同的變形溫度（1123，1223，1323，1423K），保溫5s后進行壓縮變形；其應變速率分別為0.01、0.1、1、10s-1，最大真應變為0.9，變形后立刻噴水冷卻，以便保留高溫變形后的晶界。用線切割機把熱壓縮試樣沿壓縮方向從中間剖開，磨平、拋光后，使用飽和苦味酸+少量海鷗洗劑混合溶液來腐蝕，顯示奧氏體晶界，用LEICA?MEF4M型光學顯微鏡觀察其顯微組織。結果表明：
（1）該鋼的流變應力和峰值應變隨著變形溫度的升高和應變速率的降低而減少；
（2）在真應變為0.9，應變速率為0.01～10s-1的條件下，隨著應變速率的提高，其發生完全動態再結晶的溫度也逐漸升高；
（3）當應變速率為10s-1，變形溫度高于1323K時，該鋼才會發生完全動態再結晶；
????（4）計算得到40CrNi2MoE鋼的熱變形激活能為333.726kJ·mol-1，并建立了該鋼動態再結晶條件下峰值應變與Zener-Hollomon因子的定量關系以及高溫塑性變形本構方程。
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