摘要
利用Gleeble-3800热模拟试验机在加热温度900~1150℃、应变速率0.01~10 s-1下对H13钢进行了单道次热压缩实验,依据热压缩实验获得的真应力-真应变曲线构建了H13钢的高温本构方程、热加工图、动态再结晶动力学模型和动态再结晶晶粒尺寸模型,并结合微观组织研究了H13钢的动态再结晶行为。结果表明,在低温低应变速率时(900~950℃,0.01 s-1 ),动态再结晶出现峰值应力点。在高温低应变速率时(1050~1150℃,0.01 s-1 ),不存在明显的峰值应力,随着变形量的增加,出现了不同程度的二次硬化。温度较高时(1050℃),随着应变速率的增加,二次硬化效果显著。热变形激活能Q为419853.623 J·mol-1,最佳热加工工艺参数为温度1050~1150℃,应变速率0.1~1 s-1。根据微观组织分析结果可知,在低温高应变速率下,晶粒为长条形,温度升高到1050℃后,再结晶体积分数增加,呈现出动态再结晶特征。而在高温低应变速率(1150℃,0.01 s-1)下,动态再结晶程度较高会使微观组织粗化,不利于材料的热加工成形。在变形温度为900~970℃、应变速率为0.1~10 s-1和变形温度为970~1150℃、应变速率为1.3~10 s-1时,H13钢易发生流变失稳,在变形温度为1050~1150℃、应变速率为0.1~1 s-1时,H13钢发生完全再结晶,且晶粒组织细小均匀,应优先选择为再结晶区域。
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单位大连工业大学; 自动化学院; 中国科学院金属研究所