微合金化渗碳齿轮钢18CrNiMo7-6的热塑性及本构方程

作者:杨少朋; 周大元; 王雅倩; 景宏亮; 吴胜付; 胡芳忠; 汪开忠; 王毛球*
来源:金属热处理, 2023, 48(06): 178-185.
DOI:10.13251/j.issn.0254-6051.2023.06.032

摘要

通过Gleeble-2000D热/力模拟试验机对Nb微合金化齿轮钢18CrNiMo7-6进行了热压缩试验,研究了试验钢在变形温度为900~1100℃、应变速率为0.01、0.1、1和10 s-1下的热塑性,计算了热变形激活能,并构建了峰值应力的本构方程。结果表明,试验钢的应力-应变曲线具有典型的动态再结晶特征,动态再结晶为主要的软化机制;在相同应变速率下,变形温度越高,热塑性越好,动态再结晶是一个热激活过程;通过Thermo-calc热力学软件计算得到,试验钢中主要存在的碳化物为M23C6和NbC,其中NbC的全固溶温度达到1180℃,Nb主要以NbC析出相为主,NbC在不同变形温度下的析出含量分别为0.0343%、0.0322%、0.0289%、0.0236%及0.0156%;采用Arrhenius双曲正弦函数建立了试验钢的峰值应力本构方程,确定了热变形激活能为Q=344.55 kJ/mol,模型预测出的峰值应力与实测峰值应力平均误差1.5%。

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