粗大柱状晶Fe-36Ni因瓦合金的高温流变行为

作者：蔡晨; 李俞锜; 谷宇; 李静媛^*

来源：塑性工程学报, 2022, 29(11): 153-164.

• 因瓦合金
• 热变形
• 本构方程
• 3D热加工图
• 微观组织

针对Fe-36Ni因瓦合金在高温变形过程中易出现裂纹、热塑性较差的问题，使用Gleeble-1500热模拟试验机进行了等温热压缩实验，研究了温度为950～1150℃、应变速率为0.01～10 s-1下Fe-36Ni因瓦合金的高温变形行为。采用-(?θ/?σ)-σ曲线分析了实验合金的临界再结晶应力，基于Arrhenius方程建立了Fe-36Ni因瓦合金的高温本构方程，并通过电子背散射衍射观察了变形后的微观组织。结果表明，因瓦合金在实验条件下均可发生再结晶，且临界再结晶应力随温度的升高及应变速率的降低而降低，变形激活能Q为292.46 kJ·mol-1,与Fe和Ni的自扩散激活能相近。通过观察变形后的微观组织发现，不论是在晶粒水平还是晶内亚结构水平，合金中均存在明显的组织不均匀现象。综上所述，不同于一般合金，变形和再结晶困难并不是该实验材料热塑性差的主要原因，其粗大柱状晶导致的高温变形组织不均匀性才是热轧开裂的根源。此外，绘制了真应变为0.1～0.6下的3D功率耗散图及热加工图，预测得到温度为1100～1150℃、应变速率为0.01～0.1 s-1区域是实验合金的最佳热加工窗口。

• 单位
  北京科技大学; 太原钢铁（集团）有限公司; 太原钢铁(集团)有限公司