Aermet100钢制坯工艺对微观组织和力学性能的影响

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1、学术论文RESEARCHAermetl00钢制坯工艺对微观组织和力学性能的影响赵博1，许广兴1，厉勇2。王瑞3(1．中航工业沈阳飞机设计研究所。沈阳110035；2．钢铁研究总院结构材料研究所，北京100081；3．抚顺特殊钢股份有限公司，抚顺113001)[摘要】针对Aermetl00钢研究了大规格棒材锻造工艺对微观组织和力学性能的影响。研究结果表明：细化锻造过程的晶粒度有利于获得较高的断裂韧度。细化晶粒度的途径主要有锻造加工温度控制在再结晶区间和增大总变形比。Aermetl00钢锻造温度区间应控制在950～11000c&f司进行，终锻温度控制在950～1000qC；总变

2、形比之和应大于20。关键词：Aermetl00钢；锻造；晶粒度EffectofForgingProcessontheMicrostructureandMechanicalBehaviorofUltrahighStrengthAermetl00SteelZHAOB01，XUGuangxin91，LIYon92，WANGRui3(1．AVICShenyangAircraftDesignandResearchInstitute，Shenyang110035，China；2．InstituteforStructuralMaterials，CentralIronandSteelRes

3、earchInstitute，Beijing100081，China；3．FushunSpecialSteelCo．，Ltd．，Fushun13001，China)IABSTRACTlResearchontheeffectofforgingprocessonthemicrostructureandmechanicalbehaviorofultrahighstrengthAermetl00steel．TheresultsshowthatgrainrefinementduringforgingisbeRerforobtaininghigherfracturetoughness．

4、Themainpassesofgrainrefinementincludecontrolingforgingtemperatureintherecrystallizationtemperatureandaugmentingthetotaldeformationratio．ThebestforgingtemperaturerangeofAermetl00is950℃to100℃．andcon—trolthefinishforgingtemperature950Eto1000C；Thetotaldeformmionratioshouldbegreaterthan20．Keywo

5、rds：UltrahighstrengthAermetl00steel；Forging；GrainsizeDOI：10．16080巧．issnl671—833x．2016．06．092Aermetl00钢属于二次硬化型超高强度钢，具有很高的综合力学性能，突出体现在强度和断裂韧性匹配、优良的抗应力腐蚀断裂和抗疲劳裂纹断裂能力。广泛应用于航空航天等领域军事装备中的重要构件的制造，被认为是下一代飞机关键零部件和起落架的首选材料[11。美国F一18、F一22和F一35飞机的起落架就采用Aermetl00钢制造。国内外学者对Aermetl00钢的化学成分[2-31、组织性能[4-61

6、、热变形行为以及零件加工制造工艺17-101进行了系统研究，但对大规格棒材制坯工艺报道较少。制坯工艺的主要目的是将粗大的铸态柱状晶粒碎化，并转变为细小的锻态等轴晶粒。在以镦粗、拔长组合的制坯过程中，由于热力学因素、变形及原始组织的不均匀性，容易造成制坯后的组织不均匀，从而对后续92航空制造技术·2016年第6期零件的成型锻造组织和力学性能产生直接影响。大规格棒材心部难以变形且降温缓慢，所以大规格棒材制坯的核心问题是避免心部组织由于存在变形不充分区域，或者由于过度温升，而导致的混晶。研究钢锭微观组织在制坯过程的演变机制及规律成为消除混晶的关键技术。所以本文研究了大规格棒材制坯

7、工艺对微观组织和力学性能的影响规律，并分析了影响机理，从而为高质量、大规格棒材的生产提供数据支持和工艺基础。1试验材料和试验方法针对西660mm真空自耗钢锭锻造成咖400mm大规格棒材的工艺参数进行研究。试验用料为抚顺特钢双真空冶炼的Aermetl00钢锭，力学性能检测时Aermetl00钢试样采用的热处理工艺为：预备热处理制RESEARCH学术论文度900oC保温1H后空冷，再加热到680℃保温8H后空冷；最终热处理制度为8850C保温1H后油淬，一73％保温1H后空气中回温到室温，再加热到482％保温5H空冷。