《高强度低合金调质钢两相区超塑性机理研究》.pdf

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1、·8·材料开发与应用文章编号：1003—1545(2015)01-0008-07高强度低合金调质钢两相区超塑性机理研究薛钢，杨超飞，邓晚平，王任甫(中国船舶重工集团公司第七二五研究所，河南洛阳471023)摘要：研究了10CrNi3MoV钢超塑性温度拉伸应力应变特征，分析了不同程度变形钢的微观组织和断裂行为，用塑性应变分布场数值模拟研究了高强度低合金调质钢两相区超塑性机理。研究结果表明，低屈服应力的奥氏体相围绕高屈服应力的铁素体相呈网状联通分布，通过自身的塑性变形起到“润滑油”作用；经过一定程度的变形后，强烈的应变硬化使奥氏体相的应力超过铁

2、素体相的屈服应力，促进铁素体相的塑性变形；高应变区的铁素体相转变生成奥氏体相，为后续变形补充“润滑油”；持续的“塑变．相变”行为维持大变形中的整体连续性，材料表现为超塑性。关键词：调质钢；两相区；超塑性；相变中图分类号：TG142．1文献标识码：AMechanismofSuperplasticityofHigll-strengthLow-alloyQuenchedandTemperedSteelintheTwo-phaseRegionGn，YANGChao_厂e，DEⅣGWan-ping，ⅣGRen-fu(LuoyangShipMateri

3、alResearchInstitute，Luoyang471023，China)Abstract：Mechanismofsuperplastieityofhigh—strengthlow—alloyquenchedandtemperedsteelinthetwo—phaseregionispro—posedthroughanalysisoftensilestress—straincharacteristicsofthe10CrNi3MoVsteelatsuperplastictemperature．Microstructureandfrac

4、turebehaviorofdifferentdegreesofdeformationandnumericalsimulationofthedistributionofplasticstrainfieldswereanalyzed．Resultsshowedthattheaustenitephasewithlowyieldstressaroundtheferritephasewithhighyieldstressisunicorn，anditactsasa”lubricant”rolethroughitsOwnplasticdeformat

5、ion．Afteracertaindegreeofdeformation．stressoftheaustenitephaseexceedstheyieldstressofferritephasebecauseofstrongstrainhardening，whichpromotestheplasticdeformationofthefeiTitephase．Ferritephaseinhighstrainzonestransformsintoaustenitegrain，whichsupplieslubricantforthesubsequ

6、entde—formation．Continuousplasticdeformation—phasetransitionmaintainsthelargedeformationbehavioroverallandcontinuity，Ilia—terialshowssuperplasticity．Keywords：quenchedandtemperedsteel；two—phaseregion；superplasticity；phasetransformation超塑性是指某些金属在特定条件下呈现出的以IOCrNi3MoV钢为研究对象，通过

7、对该钢在超塑伸长率值超过百分之百的大塑性变形能力¨j。前性温度下经不同程度塑性变形的微观组织特征、期研究发现，属高强度低合金调质钢的应变分布特征和断裂行为的分析研究高强度低合IOCrNi3MoV钢和10CrNi5MoV钢两相区温度区间金调质钢两相区超塑性变形的机理。内具有超塑性特征，但现有各种超塑性变形理论和模型如“扩散流动机理”、“位错蠕变理1试验材料与方法论”i、“晶界滑动机理”_6J、“晶粒换位模型”【71、“心部表层理论”_8J、“晶粒转出模型”_9等均难以1．1试验材料完整解释该类钢两相区超塑性变形的机理。本文试验用lOCrNi3

8、MoV钢板(厚度规格为20收稿日期：2014—07—22作者简介：薛钢，男，1978年出生，高工，主要从事船体结构钢应用研究，E-mail：xuegang_29@tom．corn