9310钢热变形过程中流动软化与应变硬化协同竞争机制

doi:10.11901/1005.3093.2024.376

材料研究学报 DOI: 10.11901/1005.3093.2024.376

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9310钢热变形过程中流动软化与应变硬化协同竞争机制

李佳俊¹,徐勇²,涂泽立¹,黄龙¹,魏科¹,董显娟³

1. 南昌航空大学
2. 南昌航空大学航空制造工程学院
3. 南京航空航天大学；南昌航空大学

引用本文:

李佳俊徐勇涂泽立黄龙魏科董显娟. 9310钢热变形过程中流动软化与应变硬化协同竞争机制[J]. 材料研究学报, 10.11901/1005.3093.2024.376.

全文: PDF(22596 KB)

摘要: 通过Gleeble-3800热模拟试验机对9310钢在变形温度为1000～1200℃、应变速率为0.01～50s-1和高度压下量为70%条件下进行等温热压缩实验，基于应力-应变曲线分析了9310钢在大应变（0.7~1.2）下的流动软化与应变硬化行为，并结合微观组织阐明了流动软化与应变硬化协同竞争机制。结果表明：在不同的变形参数范围内，9310钢的流动软化与应变硬化行为受到不同因素的影响。在高温（1080~1200℃）下变形时微观组织演变以动态再结晶（DRX）为主，流动软化与应变硬化主要受应变速率的影响。高应变速率（5~50s-1）下的软化机制为DRX；碳化物（CrC）的钉扎作用是低应变速率（0.01~5s-1）下主要的硬化机制。在低温（1000~1080℃）下变形时，流动软化与应变硬化受应变速率与变形温度的影响均较显著。随着应变速率增大和变形温度降低，应变硬化程度逐渐减小，变形热效应的影响逐渐增大。低温、低应变速率下的硬化行为与DRX晶粒的粗化有关；低温、高应变速率下存在大量原始形变奥氏体晶粒，组织演变主要为动态回复（DRV），流动软化是变形热效应与DRV共同作用的结果。通过观察变形后的水冷组织以及EBSD分析表明，DRX晶粒在水冷相变的过程中倾向于形成典型的马氏体多级结构，而原始形变奥氏体晶粒中较高的位错密度会破坏这种结构，导致马氏体形态混乱无序。

关键词 ： 9310钢, 流动软化, 应变硬化, 动态再结晶, 奥氏体, 马氏体

收稿日期: 2024-09-02

ZTFLH:

TG142.2

基金资助:国家自然科学基金;江西省自然科学基金;南昌航空大学研究生创新专项资金项目

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