304不锈钢热变形条件下动态再结晶行为研究

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1、中文摘要中文摘要304奥氏体不锈钢是核电大锻件的主要材料之一。然而目前国内对于该钢的基础研究还远不能满足实际生产要求，进而影响大锻件热变形工艺的进一步优化。本文采用GLEEBLEl500D热模拟实验机对304不锈钢进行了单道次等温恒应变速率热压缩实验，应变速率为O．01、0．05、0．1、0．5s～，变形温度为950℃、1000℃、1050℃、1100℃、1150℃、1200℃。得到了304不锈钢的应力—应变曲线，研究了304不锈钢热变形过程初始晶粒尺寸、变形温度、变形量、应变速率等变形参数对奥氏体动态再结晶和流变应力的影响规律。计算得出304不锈钢热变形过程动态再结晶的激活能值

2、Q=464kJ／mol，动态再结晶临界应力和峰值应力。结合变形后试样组织的定性分析得到，应变速率越低，变形温度越高，越容易发生动态再结晶。晶粒度的定量分析，并采用线性回归和非线性回归等方法得到了304不锈钢动态再结晶的动力学模型、运动学模型、再结晶晶粒尺寸模型等再结晶规律。将以上分析所得模型集成到有限元分析软件Deform中，实现了热成形过程热力和微观组织耦合模拟技术，并对①50mmX75mm缩比试样的热压缩过程进行了模拟研究，获得热变形后内部宏观热力参数和内部动态再结晶分数分布。将模拟值与实测值进行比对，模拟值与实测值吻合良好，证明本文动态再结晶模型的精确性，以及热力组织耦合模

3、拟技术应用于工艺模拟预测的适用性，能够进一步应用于工艺优化。关键词：304奥氏体不锈钢；热变形；动态再结晶：流变应力；数值模拟ABSTRACT304austeniticstainlesssteeliSoneofthemainmaterialsofheavyforgings．However,theinvestigationsofessentialcharacterinChinafarlagbehindpracticalmanufacture，furthermore，thefurtheroptimizationofhotworkingprocesswerefirmlyretarded

4、．Single—strokehotcompressiontestsoftype304austeniticstainlesssteelwereperformedonGLEEBL—l5OODthermo—mechanicalsimulatortostudytheinfluenceofdeformationconditionssuchasinitialgrainsize，deformationtemperature，deformationamount，quantityandstrainratetoausteniterecrystallizationbehaviorsandflow-st

5、resscurves．ThestrainrateisO．01，0．05，0．1，0．5S"l,andthedeformationtemperatureis950℃，1000℃，1050"C，1150。C，1200℃．Accordingtothetests，wehaveobtainedthestrain—stresscurves，thencalculatedthedeformationactivationenergiesfordynamicrecrystallizationis464kJ／m01．Thecriticalstrainofdynamicrecrystallization

6、andpeakstressarealsoobtainedalong．Combinedwithmetallurgystructuresofsampleafterdeformation，wefoundthatlowerstrainrateandhighertemperatureareinstrumentaltodynamicrecrystallization．Throughquantitativeanalysis，modelsofrecrystallized，suchaskineticandkinematicsmodel，grainsizemodelof304stainlessste

7、elareobtainedbylinearandnonlinearregressionmethods．Integratedthosemodelsintofiniteelementanalysissoftware—Deform，thermalstresssimulationhascoupledwithmicrostructuresimulationduringtheprocessofhotforming．Thispaperhassimulatedtheprocessofhotcom