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《應(yīng)變速率對(duì)高氮奧氏體不銹鋼塑性流變行為的影響》由會(huì)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(kù)。
1、第32卷第4期山東冶金Vol.32No.42010年8月ShandongMetallurgyAugust2010?????????????????試驗(yàn)研究???????????應(yīng)變速率對(duì)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(shí)應(yīng)變速率對(duì)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(yàn)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(yàn)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(duì)試驗(yàn)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(yàn)鋼的加工硬化能力降低；2）真實(shí)屈服強(qiáng)度TYS降低；3）瞬變應(yīng)變?chǔ)臠減小，表明升高應(yīng)變速率能夠促進(jìn)位錯(cuò)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(hào)：TG115文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1004-4620（2010）04-0041-03行為的影響，并對(duì)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(yàn)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(yàn)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(lái)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(duì)于很多金屬和合金而言，冷變形過(guò)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(yàn)在DCS-10萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，拉伸-3-1-2-1程在雙對(duì)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(duì)于奧氏體鋼和其他低層錯(cuò)能的、具有面10s。每個(gè)應(yīng)變速率下進(jìn)行3次重復(fù)試驗(yàn)，最終數(shù)心立方結(jié)構(gòu)的金屬和合金來(lái)
5、說(shuō)，其真應(yīng)力-真應(yīng)變據(jù)為重復(fù)試驗(yàn)的平均值。為了獲得準(zhǔn)確真實(shí)的應(yīng)曲線在雙對(duì)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(jì)測(cè)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(duì)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(duì)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(yàn)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(guò)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(duì)試驗(yàn)材料在減小。變形過(guò)程中的加工硬化和流變行為的影響，關(guān)于應(yīng)表1試驗(yàn)鋼的拉伸性能變速率對(duì)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(duì)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(jiǎn)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(cuò)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(cuò)運(yùn)動(dòng)阻力增大；而對(duì)于高助理工程師，從事力學(xué)性能檢驗(yàn)工作。412010年8月山東冶金第32卷1000高，試驗(yàn)鋼的延伸率和抗拉強(qiáng)度降低。8003.2應(yīng)變速率對(duì)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(duì)試驗(yàn)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)
