2008年10月云南冶金Oct.2008
第37卷第5期(总第212期)YUNNANMETALLURGYVol137.No15(Sum212)
304不锈钢热变形过程奥氏体动态
再结晶及流变应力研究
熊家强
1,2
3
,谢 刚,唐广波
12
(1.昆明理工大学材料与冶金工程学院,云南 昆明 650093;
2.钢铁研究总院结构材料研究所,北京 100081)
摘 要:在800～1200℃温度范围和015～10s应变速率条件下对304不锈钢进行单道次热压缩实验,结合显微组织分析,研究了304不锈钢的热变形过程中奥氏体动态再结晶规律及流变应力晶参数、热变形方程。3到了它们的表达式。
关键词:304不锈钢;热变形;;A:(2008)05-0037-06
-1
onDynamicRecrystallizationofAusteniteandFlowStress
duringHotDeformationProcessof304StainlessSteel
XIONGJia-qiang,XIEGang,TANGGuang-bo
1,2
1
2
(1.FacultyofMaterials&MetallurgyEngineering,KunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming,Yunnan650093,China;2.InstituteforStructuralMaterials,CentralIronandSteel
ResearchIstitute,Beijing100081,China)
ABSTRACT:Thesingle-pathhotcompressiontestfor304stainlesssteelwascarriedoutat800～1200℃andstrainrateof015～
10s.Austenitedynamicrecrystallizingrulesandflowstressduringhotdeformationprocessof304stainlesssteelhavebeeninvestigatedbymeansofmicrostructureanalysis.Consequentlydynamicrecrystallizationparametersandhotdeformationequationofthismaterialweredeter2mined.Accordingtotheirdeformationconditionsandthetypesofflowstresscurves,theflowstresscurvesofhotdeformationprocessweredividedintothreetypes,andtheirexpressionshavebeenachievedbydadaregressionrespectively.
-1
KEYWORDS:304stainlesssteel;hotdeformation;dynamicrecrystallization;flowstress
1 前 言
由于奥氏体不锈钢具有全面和良好的综合性能,在各行各业中获得了广泛的应用。其中最著名的是18Cr-8Ni钢,即304不锈钢(国际为0Cr18Ni9)。304不锈钢具有良好的耐蚀性和耐热性。目前国内对304不锈钢的需求量非常大,因为其用途十分的广泛,如家庭用品、汽车配件、医疗
3收稿日期:2008-05-19
器具、建材、化学,食品工业、农业、船舶部件等;另外,根据不同的用途,还可添加不同的合金以获得不同性能。目前国内生产304不锈钢的轧制手段主要是热轧,因此,对304不锈钢在热轧过程变形和组织演变行为的研究就显得非常必要。在热轧过程中,许多现象诸如加工硬化、动态回复以及动态再结晶等会同时发生。本文借助热模拟实验机研究了304不锈钢在高温时的变形行为(动态再
作者简介:熊家强(1984-),男,江西九江人,在读硕士生
。
37
结晶、流变应力)及其微观组织的变化。
2 实验方法
实验用304不锈钢主要化学成分如下表1所示。
表1 实验用钢的化学成分
Tab11 ChemicalCompositionofsteelfortest
元素
C
Si
Mn
P
S
Ni
Cr
Fe
隔)压缩,应变速率分别为015、1、5、10s,
试样压缩量达到60%后水淬,使用金相显微镜观测显微组织。
-1
3 实验结果与分析
金属的变形温度高于其熔点(绝对温度)的40%时,如果变形量达到一定程度,在变形过程中
[1]
可能发生动态再结晶。这个一定程度的变形量称为临界变形量。金属再结晶的驱动力是形变的储存能。再结晶的过程包括再结晶晶核的形成及晶核的生长。311 加热实验结果与分析
试样的加热温度和保温时间不同时,其内部晶粒长大的程度也不相同。,1600s,使其晶粒长大到不如图1所示,两个不同的加热工艺得到了两个不同的晶粒尺寸,其中,图1a的加热温度和保温时间都低于图1b,其晶粒长大程度也不如图1b
。
粗锑/%[***********][**************]5余量
将其制成
率冷却到950℃,以1s的应变速率压缩,试样压缩应变量达到016后水淬,微组织。单温1250℃(℃/),温120s,然后以5℃/800～1200℃(50℃为一间
-1
(a)加热工艺1000℃/60s,(b)加热工艺1250℃/600s
图1 不同加热温度和保温时间得到的晶粒的金相照片
Fig11 Metallographicphotoforgrainobtainedunderthedifferentheatingtemperaturesandholdingtime
晶粒长大到一定程度后以相同的压缩工艺
(温度、应变速率、变形量)对试样进行压缩,观察再结晶。图2a和2b是加热工艺1000℃/60s变形得到的组织的200倍和500倍金相,图2c和2d是加热工艺1250℃/600s变形得到的组织的200倍和500倍金相。分别对比200倍和500倍的金相,发现两者的形貌基本上一致,由此可以知道,初始晶粒尺寸对奥氏体再结晶晶粒影响很小,在相同的变形工艺下再结晶晶粒基本不受初始晶粒尺寸的影响。38
对采用不同变形前加热工艺,使晶粒长大到一定程度后以相同的压缩工艺(温度、应变速率、变形量)对试样进行压缩后得到的应力应变曲线,对比分析初始晶粒尺寸对应力应变曲线的影响。如图3所示为不同初始晶粒尺寸的试样在相同变形工艺下的应力应变曲线。曲线a是加热工艺为1000℃/60s的试样的应力应变曲线,曲线b是加热工艺为1250℃/600s的试样的应力应变曲线。应力应变曲线的偏转点就是再结晶临界点,也就是在
[2]
这一点开始发生动态再结晶。图3所示的两条曲
线都在σ=150MPa左右时开始偏转,即动态再结晶临界应力都在150MPa左右,由此可见,初始晶粒尺寸对试样中奥氏体的动态再结晶及高温流变应力的影响也是很小的。因此可知,初始晶粒尺寸对304不锈钢动态再结晶的晶粒尺寸和流变应力的影响很小,上述
[3][4]
结论与余永宁、Salvatori等的研究结果是一致的
。
(a)加热工艺1000℃/60s,200倍,(b)加热工艺1000℃/60s,500倍,(c)加热工艺1250℃/600s,200倍,(d)加热工艺1250℃/600s,500倍,
图2 不同初始晶粒尺寸的试样以相同的工艺变形后得到的晶粒的金相照片
Fig12 Metallographicphotoforgrainobtainedafterdeformationforsamplesof
thedifferentinitialgrainsizesbythesametechnicalpr
ocess
将304不锈钢试样在800～1100℃以015～
-1
10s的应变速率变形,压缩量达到60%后水淬。图4中所示是在不同的变形温度和应变速率下变形后得到的显微组织;图4a为未发生再结晶的组织,晶粒只是被压长了;图4b为发生了小部分再结晶的组织,其他部分晶粒被压长了;图4c中晶粒已经基本都细化了;图4d中有一部分新形成的细晶粒已经开始长大。
图5、图6为实验得到的部分应力应变曲线,结果显微组织,对比各应力应变曲线对应的值,有以下规律;
1)应变速率和变形量相同时,随变形温度提高,流变应力随之下降,这缘于变形温度升高,热激活作用增强,原子动能增大,原子间结合力减
39
图3 不同初始晶粒尺寸的试样
变形的应力应变曲线
Fig13 Stressstraincurvesofsamplesdeformationofthedifferentinitialgrainsizes
312 单道次热压缩实验结果与分析31211 实验结果
弱,位错滑移的临界切应力下降,合金的变形抗力也降低。此外,热变形温度升高不仅使由激活能控制的动态再结晶的形核速率增大,还使晶核长大的驱动力增加,进而使动态再结晶软化作用增强。即变形温度越高,流变应力越小,动态再结晶程度越大,反之亦然。
2)在热变形温度和变形量相同条件下,流变应力均随应变速率的增加而升高。这是由于应变速
率提高,材料的临界剪切应力升高,流变应力也随之增大,呈现加工硬化现象。因此,随着应变速率的增加,流变应力增大,反之亦然。
3)在应力达到峰值应力之前,在相同热变形温度和应变速率条件下,流变应力随变形量的增加而增大。这是由于在高的变形量下,增加了变形储能,即再结晶驱动力增加,形核率随之增加,再结晶晶粒显著细化,使流变抗力增加
。
40
熊家强,等 304不锈钢热变形过程奥氏体动态再结晶及流变应力研究
31212 动态再结晶模型
金属的热变形过程通常用一个概括了变形温度T和应变速率ε的参数来描述,这个参数
[5]
就是Zener-Hollomon参数,即Z参数:
・Z=ε
QDRX
RT
σp))n=A(sinh(α
(1)
线性关系,由根据试验结果可得到直线的斜率
QDRX/(Rn)=14651。因此可以得出304不锈钢的动态再结晶激活能:
QDRX=14651Rn=1465×8131×3144
(3)=419kJ/mol进一步回归得出A=5198×10。将以上常数
值代入(1)式,可得实验用钢的Zener-Hollomon参数为:
・・exp(41900/RT)(4)Z=ε进而可得到试验金属的热加工方程为:
14・=5198×ε10・exp(-41900/RT)
(
sin(01012σp))3144
31213 流变应力模型
(5)
14
・式中ε为应变速率,QDRX是动态再结晶激活能,T是
α绝对温度,R是气体常数,σp为峰值应力,A、、n为常数。通常,304不锈钢的α取值01012。
σ/dε))与真应力σ的加工硬化率θ(θ=(d
曲线最初的拐点对应的应力就是动态再结晶临界应力σc,θ=0点对应的应力是动态再结晶的峰值应力σp,如图7所示。依据此原理可以确定各个工艺试样的临界和峰值应力值。
[7,8]
[4,6]
件,+动态+,其8。
图7 θ-σ曲线示意图
Fig17 Schematicforθ-σcurve
图8 三种类型应力应变曲线示意图
对等式(1)两边分别取对数,得:・+Q=lnA+nln(sinh(ασp))lnε
RT
(2)
Fig18
Sche
maticforstraincurvesof
threetypesofstressstrain
3种应力的表达式形式为:
・σp))呈根据(2)式,可知lnε与ln(sinh(α
线性关系,其斜率即为n值,由试验结果线性回
σp))与1/T也呈归得到n=3144。同样,ln(sinh(α
σ=σ0KTKε(6)ε・K
其中σεε分别为变・K0为选定的基准应力值,KTK
形温度、应变速率及应变量对流变应力的影响因子。
41
2008年10月云南冶金Oct.2008
第37卷第5期(总第212期)YUNNANMETALLURGYVol137.No15(Sum212)
(a)加工硬化型,(b)加工硬化+动态回复型,(c)加工硬化+动态回复+动态再结晶型
图9 模型预测流变应力与实验值比较
Fig19 Projectedflowstressbymodelcomparedwithtest
使用实验测得的结果对3种应力的表达式中的影响因子进行回归,分别得到它们的表达式。
加工硬化型流变应力表达式为:
010279σε -81Ⅰ=43
15204exp(189513/T)10118
)
14・=5198×表达式为:ε10・exp(-419000/RT)(sin
(01σp))3144。
)Ⅰ=4315204exp010279
ε[10118-8179];加工硬化+)动态回复型流变应力σⅡ=115exp(4307105/T)
01051
:
011377×σⅡ=115105T)
1
1173-01962×01000109
・ε
(8)
011377
×[11173-01962×01000109];加工硬化+动
011524
ε
加工硬化+动态回复+动态再结晶型应力表达式为:
・σⅢ=1107exp(6317134/T)ε
011524
态回复+动态再结晶型流变应力σⅢ=1107exp・(6317134/T)ε
×[11185-11296/(1+(ε/
013115
)]。010209)
×
(9)
013115
11185-11296/(1+(ε/010209)
参考文献:
[1]毛卫民,赵新兵.金属的再结晶与晶粒长大[M].北京:冶
将实验的各个参数分别输入(7)(8)(9)
式计算得到各工艺下的流变应力与实验实测流变识破力值进行比较,如图9所示。对比结果,发现多数曲线应变量在014之前的应力模型计算值与实验实测值吻合较好,而应变量在014之后时曲线一般都出现较大的偏差。究其原因,可能是回归时取点较少的原因,故此流变应力模型还需进一步优化。
金工业出版社,1994.
[2]李 红,罗梅文,杨才福,等.奥氏体不锈钢热轧加工性能
的数学模型研究[J].材料导报,2006,10(20):102-166.
[3]余永宁.金属学原理[M].北京:冶金工业出版社,2005.[4]I.
Salvatori,T.
Inoue,K.
Nagai.
Ultrafinegrainstructure
throughdynamicrecrystallizationfortype304stainlessstee[J].ISIJInternational,2002,42(7):744-748.
[5]周纪华,管克制.金属塑性变形阻力[M].北京:机械工业
出版社,1989.
4 结 论
1)初始晶粒尺寸对动态再结晶的影响很小;
[6]H.J.McQueen,N.Jin,N.D.Ryan.Relationshipofenergy
dissipationefficiencytomicrostructuralevolutioninhotworkingofAISI304steel[J].MaterialsScienceandEngineering,1995.A190:43-53.[7]G.
R.
Stewart,J.
J.
Jonas,F.Montheillet.
Kineticsand
Criticalconditionsfortheinitiationofdynamicrecrystallizationin304stainlesssteel[J].1581-1589.[8]E.
I.Poliak,J.J.Jonas.
Initiationofdynamicrecrystallizati
on
ISIJInternational,
inconstantstrainratehotdeformation[J].2003,43(5):684-691.
ISIJInternational,2004,44(9):
应变速率一定时,温度越高,再结晶越容易发生;
温度一定时,应变速率越高,再结晶发生所需临界应变值越高。
2)304奥氏体不锈钢热变形本构方程中应力常数n值为3144,变形激活能力为419kJ/mol。
3)304奥氏体不锈钢热变形过程Z参数的表・达式为:Z=ε・exp(419000/RT),热加工方程的42
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第37卷第5期(总第212期)YUNNANMETALLURGYVol137.No15(Sum212)
304不锈钢热变形过程奥氏体动态
再结晶及流变应力研究
熊家强
1,2
3
,谢 刚,唐广波
12
(1.昆明理工大学材料与冶金工程学院,云南 昆明 650093;
2.钢铁研究总院结构材料研究所,北京 100081)
摘 要:在800～1200℃温度范围和015～10s应变速率条件下对304不锈钢进行单道次热压缩实验,结合显微组织分析,研究了304不锈钢的热变形过程中奥氏体动态再结晶规律及流变应力晶参数、热变形方程。3到了它们的表达式。
关键词:304不锈钢;热变形;;A:(2008)05-0037-06
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onDynamicRecrystallizationofAusteniteandFlowStress
duringHotDeformationProcessof304StainlessSteel
XIONGJia-qiang,XIEGang,TANGGuang-bo
1,2
1
2
(1.FacultyofMaterials&MetallurgyEngineering,KunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming,Yunnan650093,China;2.InstituteforStructuralMaterials,CentralIronandSteel
ResearchIstitute,Beijing100081,China)
ABSTRACT:Thesingle-pathhotcompressiontestfor304stainlesssteelwascarriedoutat800～1200℃andstrainrateof015～
10s.Austenitedynamicrecrystallizingrulesandflowstressduringhotdeformationprocessof304stainlesssteelhavebeeninvestigatedbymeansofmicrostructureanalysis.Consequentlydynamicrecrystallizationparametersandhotdeformationequationofthismaterialweredeter2mined.Accordingtotheirdeformationconditionsandthetypesofflowstresscurves,theflowstresscurvesofhotdeformationprocessweredividedintothreetypes,andtheirexpressionshavebeenachievedbydadaregressionrespectively.
-1
KEYWORDS:304stainlesssteel;hotdeformation;dynamicrecrystallization;flowstress
1 前 言
由于奥氏体不锈钢具有全面和良好的综合性能,在各行各业中获得了广泛的应用。其中最著名的是18Cr-8Ni钢,即304不锈钢(国际为0Cr18Ni9)。304不锈钢具有良好的耐蚀性和耐热性。目前国内对304不锈钢的需求量非常大,因为其用途十分的广泛,如家庭用品、汽车配件、医疗
3收稿日期:2008-05-19
器具、建材、化学,食品工业、农业、船舶部件等;另外,根据不同的用途,还可添加不同的合金以获得不同性能。目前国内生产304不锈钢的轧制手段主要是热轧,因此,对304不锈钢在热轧过程变形和组织演变行为的研究就显得非常必要。在热轧过程中,许多现象诸如加工硬化、动态回复以及动态再结晶等会同时发生。本文借助热模拟实验机研究了304不锈钢在高温时的变形行为(动态再
作者简介:熊家强(1984-),男,江西九江人,在读硕士生
。
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结晶、流变应力)及其微观组织的变化。
2 实验方法
实验用304不锈钢主要化学成分如下表1所示。
表1 实验用钢的化学成分
Tab11 ChemicalCompositionofsteelfortest
元素
C
Si
Mn
P
S
Ni
Cr
Fe
隔)压缩,应变速率分别为015、1、5、10s,
试样压缩量达到60%后水淬,使用金相显微镜观测显微组织。
-1
3 实验结果与分析
金属的变形温度高于其熔点(绝对温度)的40%时,如果变形量达到一定程度,在变形过程中
[1]
可能发生动态再结晶。这个一定程度的变形量称为临界变形量。金属再结晶的驱动力是形变的储存能。再结晶的过程包括再结晶晶核的形成及晶核的生长。311 加热实验结果与分析
试样的加热温度和保温时间不同时,其内部晶粒长大的程度也不相同。,1600s,使其晶粒长大到不如图1所示,两个不同的加热工艺得到了两个不同的晶粒尺寸,其中,图1a的加热温度和保温时间都低于图1b,其晶粒长大程度也不如图1b
。
粗锑/%[***********][**************]5余量
将其制成
率冷却到950℃,以1s的应变速率压缩,试样压缩应变量达到016后水淬,微组织。单温1250℃(℃/),温120s,然后以5℃/800～1200℃(50℃为一间
-1
(a)加热工艺1000℃/60s,(b)加热工艺1250℃/600s
图1 不同加热温度和保温时间得到的晶粒的金相照片
Fig11 Metallographicphotoforgrainobtainedunderthedifferentheatingtemperaturesandholdingtime
晶粒长大到一定程度后以相同的压缩工艺
(温度、应变速率、变形量)对试样进行压缩,观察再结晶。图2a和2b是加热工艺1000℃/60s变形得到的组织的200倍和500倍金相,图2c和2d是加热工艺1250℃/600s变形得到的组织的200倍和500倍金相。分别对比200倍和500倍的金相,发现两者的形貌基本上一致,由此可以知道,初始晶粒尺寸对奥氏体再结晶晶粒影响很小,在相同的变形工艺下再结晶晶粒基本不受初始晶粒尺寸的影响。38
对采用不同变形前加热工艺,使晶粒长大到一定程度后以相同的压缩工艺(温度、应变速率、变形量)对试样进行压缩后得到的应力应变曲线,对比分析初始晶粒尺寸对应力应变曲线的影响。如图3所示为不同初始晶粒尺寸的试样在相同变形工艺下的应力应变曲线。曲线a是加热工艺为1000℃/60s的试样的应力应变曲线,曲线b是加热工艺为1250℃/600s的试样的应力应变曲线。应力应变曲线的偏转点就是再结晶临界点,也就是在
[2]
这一点开始发生动态再结晶。图3所示的两条曲
线都在σ=150MPa左右时开始偏转,即动态再结晶临界应力都在150MPa左右,由此可见,初始晶粒尺寸对试样中奥氏体的动态再结晶及高温流变应力的影响也是很小的。因此可知,初始晶粒尺寸对304不锈钢动态再结晶的晶粒尺寸和流变应力的影响很小,上述
[3][4]
结论与余永宁、Salvatori等的研究结果是一致的
。
(a)加热工艺1000℃/60s,200倍,(b)加热工艺1000℃/60s,500倍,(c)加热工艺1250℃/600s,200倍,(d)加热工艺1250℃/600s,500倍,
图2 不同初始晶粒尺寸的试样以相同的工艺变形后得到的晶粒的金相照片
Fig12 Metallographicphotoforgrainobtainedafterdeformationforsamplesof
thedifferentinitialgrainsizesbythesametechnicalpr
ocess
将304不锈钢试样在800～1100℃以015～
-1
10s的应变速率变形,压缩量达到60%后水淬。图4中所示是在不同的变形温度和应变速率下变形后得到的显微组织;图4a为未发生再结晶的组织,晶粒只是被压长了;图4b为发生了小部分再结晶的组织,其他部分晶粒被压长了;图4c中晶粒已经基本都细化了;图4d中有一部分新形成的细晶粒已经开始长大。
图5、图6为实验得到的部分应力应变曲线,结果显微组织,对比各应力应变曲线对应的值,有以下规律;
1)应变速率和变形量相同时,随变形温度提高,流变应力随之下降,这缘于变形温度升高,热激活作用增强,原子动能增大,原子间结合力减
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图3 不同初始晶粒尺寸的试样
变形的应力应变曲线
Fig13 Stressstraincurvesofsamplesdeformationofthedifferentinitialgrainsizes
312 单道次热压缩实验结果与分析31211 实验结果
弱,位错滑移的临界切应力下降,合金的变形抗力也降低。此外,热变形温度升高不仅使由激活能控制的动态再结晶的形核速率增大,还使晶核长大的驱动力增加,进而使动态再结晶软化作用增强。即变形温度越高,流变应力越小,动态再结晶程度越大,反之亦然。
2)在热变形温度和变形量相同条件下,流变应力均随应变速率的增加而升高。这是由于应变速
率提高,材料的临界剪切应力升高,流变应力也随之增大,呈现加工硬化现象。因此,随着应变速率的增加,流变应力增大,反之亦然。
3)在应力达到峰值应力之前,在相同热变形温度和应变速率条件下,流变应力随变形量的增加而增大。这是由于在高的变形量下,增加了变形储能,即再结晶驱动力增加,形核率随之增加,再结晶晶粒显著细化,使流变抗力增加
。
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熊家强,等 304不锈钢热变形过程奥氏体动态再结晶及流变应力研究
31212 动态再结晶模型
金属的热变形过程通常用一个概括了变形温度T和应变速率ε的参数来描述,这个参数
[5]
就是Zener-Hollomon参数,即Z参数:
・Z=ε
QDRX
RT
σp))n=A(sinh(α
(1)
线性关系,由根据试验结果可得到直线的斜率
QDRX/(Rn)=14651。因此可以得出304不锈钢的动态再结晶激活能:
QDRX=14651Rn=1465×8131×3144
(3)=419kJ/mol进一步回归得出A=5198×10。将以上常数
值代入(1)式,可得实验用钢的Zener-Hollomon参数为:
・・exp(41900/RT)(4)Z=ε进而可得到试验金属的热加工方程为:
14・=5198×ε10・exp(-41900/RT)
(
sin(01012σp))3144
31213 流变应力模型
(5)
14
・式中ε为应变速率,QDRX是动态再结晶激活能,T是
α绝对温度,R是气体常数,σp为峰值应力,A、、n为常数。通常,304不锈钢的α取值01012。
σ/dε))与真应力σ的加工硬化率θ(θ=(d
曲线最初的拐点对应的应力就是动态再结晶临界应力σc,θ=0点对应的应力是动态再结晶的峰值应力σp,如图7所示。依据此原理可以确定各个工艺试样的临界和峰值应力值。
[7,8]
[4,6]
件,+动态+,其8。
图7 θ-σ曲线示意图
Fig17 Schematicforθ-σcurve
图8 三种类型应力应变曲线示意图
对等式(1)两边分别取对数,得:・+Q=lnA+nln(sinh(ασp))lnε
RT
(2)
Fig18
Sche
maticforstraincurvesof
threetypesofstressstrain
3种应力的表达式形式为:
・σp))呈根据(2)式,可知lnε与ln(sinh(α
线性关系,其斜率即为n值,由试验结果线性回
σp))与1/T也呈归得到n=3144。同样,ln(sinh(α
σ=σ0KTKε(6)ε・K
其中σεε分别为变・K0为选定的基准应力值,KTK
形温度、应变速率及应变量对流变应力的影响因子。
41
2008年10月云南冶金Oct.2008
第37卷第5期(总第212期)YUNNANMETALLURGYVol137.No15(Sum212)
(a)加工硬化型,(b)加工硬化+动态回复型,(c)加工硬化+动态回复+动态再结晶型
图9 模型预测流变应力与实验值比较
Fig19 Projectedflowstressbymodelcomparedwithtest
使用实验测得的结果对3种应力的表达式中的影响因子进行回归,分别得到它们的表达式。
加工硬化型流变应力表达式为:
010279σε -81Ⅰ=43
15204exp(189513/T)10118
)
14・=5198×表达式为:ε10・exp(-419000/RT)(sin
(01σp))3144。
)Ⅰ=4315204exp010279
ε[10118-8179];加工硬化+)动态回复型流变应力σⅡ=115exp(4307105/T)
01051
:
011377×σⅡ=115105T)
1
1173-01962×01000109
・ε
(8)
011377
×[11173-01962×01000109];加工硬化+动
011524
ε
加工硬化+动态回复+动态再结晶型应力表达式为:
・σⅢ=1107exp(6317134/T)ε
011524
态回复+动态再结晶型流变应力σⅢ=1107exp・(6317134/T)ε
×[11185-11296/(1+(ε/
013115
)]。010209)
×
(9)
013115
11185-11296/(1+(ε/010209)
参考文献:
[1]毛卫民,赵新兵.金属的再结晶与晶粒长大[M].北京:冶
将实验的各个参数分别输入(7)(8)(9)
式计算得到各工艺下的流变应力与实验实测流变识破力值进行比较,如图9所示。对比结果,发现多数曲线应变量在014之前的应力模型计算值与实验实测值吻合较好,而应变量在014之后时曲线一般都出现较大的偏差。究其原因,可能是回归时取点较少的原因,故此流变应力模型还需进一步优化。
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4 结 论
1)初始晶粒尺寸对动态再结晶的影响很小;
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应变速率一定时,温度越高,再结晶越容易发生;
温度一定时,应变速率越高,再结晶发生所需临界应变值越高。
2)304奥氏体不锈钢热变形本构方程中应力常数n值为3144,变形激活能力为419kJ/mol。
3)304奥氏体不锈钢热变形过程Z参数的表・达式为:Z=ε・exp(419000/RT),热加工方程的42