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中碳低合金超高強度鋼300M航空航天 化學成分 熱處理
? ? ? ?300M鋼是國內外航空領域廣泛使用的一種中碳低合金超高強度鋼,如波音公司和空客公司生產的最新機型波音-787和空客-380的飛機起落架均采用該鋼來制造,多年來許多學者對300M鋼的組織、性能等方面進行了較全面的研究,而對300M鋼的熱變形行為研究報道相應比較少。而鋼在熱變形過程中發生的動態組織變化(動態回復或動態再結晶過程),將對鋼的最終性能產生重要影響,因此,要保證鋼在鍛造熱加工后獲得所要求的組織和性能的配合,就要解決鋼在高溫變形過程中的熱加工工藝問題,確定合理的熱變形工藝參數,對改善鋼的組織及提高鋼的性能有重大意義。
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實驗用300M鋼的化學成分為(質量分數,%)為:0.40C,0.88Cr,1.84Ni,0.42Mo,1.62Si,0.66Mn,0.08V,0.0024S,0.0048P,0.0008O,0.0019N,余為Fe。試樣加工成Φ10mm×15mm的圓柱形壓縮試樣。在Gleeble-3500熱模擬試驗機上進行軸向壓縮試驗。試樣以10℃/s的加熱速度加熱到1423K,保溫5min,然后以10℃/s的冷卻速度冷卻到不同溫度后進行變形。變形溫度分別為1123、1223、1323和1423K,變形速率分別為0.01、0.1、1和10s-1,最大真應變為1.2,變形后立刻噴水冷卻,以便分析其高溫組織。
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在真應變為1.2、溫度為1123~1423K、應變速率為0.01~10s-1的條件下,應變速率一定時,300M鋼的高溫流變應力隨變形溫度的升高而減小;變形溫度一定時,其高溫流變應力隨應變速率的提高而增大。隨變形速率的提高,300M鋼發生完全動態再結晶的臨界溫度也逐漸升高,當變形速率為10s-1時,變形溫度高于1423K,才會發生完全動態再結晶。在變形溫度為1123~1423K、應變速率為0.01~10s-1、真應變為1.2的條件下,300M鋼的熱變形激活能為391.51kJ/mol。
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