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《應(yīng)變速率對高氮奧氏體不銹鋼塑性流變行為的影響》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第32卷第4期山東冶金Vol.32No.42010年8月ShandongMetallurgyAugust2010?????????????????試驗研究???????????應(yīng)變速率對高氮奧氏體不銹鋼塑性流變行為的影響鞠傳華，劉雪麗，郭玉香（濟(jì)鋼集團(tuán)有限公司技術(shù)監(jiān)督處，山東濟(jì)南250101）摘要：研究了室溫拉伸時應(yīng)變速率對高氮奧氏體不銹鋼18%Cr-18%Mn-0.65%N力學(xué)性能和塑性流變行為的影響。結(jié)果表明，隨應(yīng)變速率的升高，試驗鋼的屈服強(qiáng)度Rp0.2升高，而抗拉強(qiáng)度Rm及塑性略有降低；在各應(yīng)變速率下，試驗鋼的塑性流變
2、行為均可以用Ludwigson模型進(jìn)行描述；應(yīng)變速率的升高對試驗鋼流變方程參數(shù)的影響如下：1）強(qiáng)度系數(shù)K1、應(yīng)變硬化指數(shù)n1和n2減小，試驗鋼的加工硬化能力降低；2）真實屈服強(qiáng)度TYS降低；3）瞬變應(yīng)變εL減小，表明升高應(yīng)變速率能夠促進(jìn)位錯多系滑移和交滑移。關(guān)鍵詞：高氮奧氏體不銹鋼；應(yīng)變速率；塑性流變；力學(xué)性能中圖分類號：TG115文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1004-4620（2010）04-0041-03行為的影響，并對相關(guān)現(xiàn)象進(jìn)行解釋，為該種鋼的1前言加工和使用提供參考。高氮奧氏體不銹鋼由于氮的引入而成為一種2試驗材料和方
3、法擁有高強(qiáng)度、良好的塑性和韌性以及良好耐蝕性能的工程材料，在航空、化工、核工業(yè)、醫(yī)用材料及汽試驗用高氮奧氏體不銹鋼采用真空感應(yīng)爐+電［1-2］車等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣。其高的強(qiáng)度歸因于渣爐雙聯(lián)工藝熔煉而成，其化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為：［3］氮的固溶強(qiáng)化和由于氮引起的晶粒強(qiáng)化，而冷變形Cr18.3%，Mn17.9%，N0.65%，C0.05%，Si0.25%，P［4］能使該種鋼獲得更高的強(qiáng)度。0.015%，S0.002%，余量Fe。鑄錠在1200℃下鍛造對于很多金屬和合金而言，冷變形過程中的均和熱軋成12mm厚的板。熱軋板經(jīng)105
4、0℃保溫1h勻塑性變形階段的加工硬化行為可以用Ludwik方水冷后，加工成直徑為5mm、標(biāo)距為25mm的圓柱程進(jìn)行描述，即：，式中σ和ε分別為真應(yīng)力形標(biāo)準(zhǔn)拉伸試樣，試樣夾頭為M10×1.5螺紋。和真應(yīng)變，n1為應(yīng)變硬化指數(shù)，K1為強(qiáng)度因子。該方拉伸試驗在DCS-10萬能試驗機(jī)上進(jìn)行，拉伸-3-1-2-1程在雙對數(shù)坐標(biāo)軸中為一條直線，直線的斜率即為速率分別為1.33×10s、1.33×10s和1.33×-1-1n1。然而，對于奧氏體鋼和其他低層錯能的、具有面10s。每個應(yīng)變速率下進(jìn)行3次重復(fù)試驗，最終數(shù)心立方結(jié)構(gòu)的金屬和合金來
5、說，其真應(yīng)力-真應(yīng)變據(jù)為重復(fù)試驗的平均值。為了獲得準(zhǔn)確真實的應(yīng)曲線在雙對數(shù)坐標(biāo)軸中并不是一條直線，因而Lud-力-應(yīng)變曲線，試樣在發(fā)生頸縮之前的位移均由引wik方程并不能準(zhǔn)確地描述該類金屬和合金的加工伸計測量。試樣斷口附近的顯微組織觀察在TEC-［5］NAIG220透射電子顯微鏡上進(jìn)行。硬化行為。為此，Ludwigson對Ludwik方程進(jìn)行了修改，提出了Ludwigson方程：3結(jié)果與討論。3.1應(yīng)變速率對力學(xué)性能的影響此方程能更好地描述具有面心立方結(jié)構(gòu)的金屬和［5-6］表1和圖1分別是試驗鋼經(jīng)不同應(yīng)變速率拉伸合金的加工硬
6、化行為。后獲得的力學(xué)性能數(shù)據(jù)和工程應(yīng)力-應(yīng)變曲線?？申P(guān)于高氮奧氏體不銹鋼的冷加工硬化行為和［1，5］以看出，隨著應(yīng)變速率增大，屈服強(qiáng)度明顯升高，斷機(jī)理已有學(xué)者進(jìn)行過研究。然而，這些研究的重后延伸率明顯下降，抗拉強(qiáng)度和斷面收縮率略有點(diǎn)都是在同一變形條件下,考察成分對試驗材料在減小。變形過程中的加工硬化和流變行為的影響，關(guān)于應(yīng)表1試驗鋼的拉伸性能變速率對這類鋼的塑性流變行為的影響的研究較應(yīng)變速率/s-1Rp0.2/MPRm/MPZ/%A/%少。因而，本研究主要考察變形速率對不同氮含量1.33×10-352892059.769.9
7、的CrMnN高氮奧氏體不銹鋼力學(xué)性能和塑性流變1.33×10-255391552.468.21.33×10-166590550.066.9收稿日期：2010-03-09作者簡介：鞠傳華，男，1982年生，2005年畢業(yè)于東北大學(xué)材料科學(xué)屈服強(qiáng)度的升高可以用位錯理論進(jìn)行解釋：隨與工程/材料成型及控制工程專業(yè)，雙學(xué)士?，F(xiàn)為濟(jì)鋼技術(shù)監(jiān)督處著應(yīng)變速率的提高，位錯運(yùn)動阻力增大；而對于高助理工程師，從事力學(xué)性能檢驗工作。412010年8月山東冶金第32卷1000高，試驗鋼的延伸率和抗拉強(qiáng)度降低。8003.2應(yīng)變速率對塑性流變和加工硬化的
8、影響/MPa6001.33×10-2s-1采用D.C.Ludwigson［5］和A.Soussan等人［6］所用的1.33×10-3s-1400“多步法”對試驗鋼的塑性流變和加工硬化曲線進(jìn)工程應(yīng)力1.33×10-1s-1200行擬合。圖2給出各應(yīng)變速率下試樣均勻塑性變形0階段的真應(yīng)力-真應(yīng)
