对不同钢压缩真应力应变曲线的影响

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1、万方数据第31卷第4期2007年4月机械工程材料MaterialsforMechanicalEngineeringV01．31No．4Apr．2007应变速率对不同钢压缩真应力一应变曲线的影响张红英，张鸿冰。陈浩时(上海应用技术学院材料工程系，上海200235)摘要：用G1eeble1500型热／力学模拟实验机对20Cr、40Cr和45钢进行了变形温度为1050℃，应变速率为1，5，10s～，变形量为o．7～o．9的热模拟单向压缩试验，分析了钢热变形过程中的真应力一应变曲线。结果表明：试验钢在应变速率为1，5s1的变形过程

2、中，均发生了动态再结晶；动态再结晶阶段具有反复动态再结晶一变形一动态再结晶即交变出现软化一硬化一软化的现象；应变速率为los叫时，45钢发生了动态再结晶，动态再结晶阶段也具有交变软化一硬化一软化的现象，而20Cr和40Cr钢处于动态回复阶段。关键词：热变形；动态回复；动态再结晶；真应力～应变曲线中图分类号：TGll3．1文献标识码：A文章编号：l000—3738(2007)04一0092一03E朋ectofStrainRateonCompressiveTrueStress—strainCurvesofSteeIsZHANG

3、Hon争ying，ZHANGH蛐争bing，CHENHao_shi(ShanghaiInstituteofTechnology，Shanghai200235，China)Abstract：TheG1eeble_1500heat／mechanicsmouldingexpe—mentalsetupwasusedtomakehotcompressivetestsof20Cr，40Crand45steels．Thetruestress-truestraincurvesat1050℃inastrainraterangeofl—10s

4、一1werestudied．Periodicd)manlicrecrystaUizationtakesplaceinthesteelsinastrainraterangeof1—5s一1anddynamicrecoverytakesplacein20Cr，40Crsteelsinastrainrateof10s一1．Keyworllds：hotdefoHIlation；dynanlicrecovery；dyn刹crecrystallization；truestress—straincurveO引言金属热变形常指在其再结晶温

5、度以上时的变形[1]。在热塑性变形过程中，钢的流变应力变化有两种趋势，即加工硬化和组织软化。钢的组织软化也有两种机制，一是动态回复，二是动态再结晶[1]。动态回复过程中，加工硬化将逐渐低于线性增长规律[2]。对于钢铁材料而言，热变形中动态回复不大显著，当变形量大到某一临界值时使动态再结晶驱动力达到足够大，动态再结晶就会发生[3]。在高应变速率下，应力随应变不断增大，直至峰值后又随应变下降，最后达到稳定态；在低应变速率下，与其对应的稳态阶段的曲线呈波浪形变化，这是由于反复出现动态再结晶一变形一动态再结晶，即交变出现软化一硬化

6、一软化而造成的[1]。目前，有关20Cr、40Cr、45三种钢相同条件下真应力一应变曲线对比收稿日期：2006一03_06；修订日期：2006∞6—12作者简介：张红英(1963一)，女，江苏太仓人，讲师，硕士研究生。·92·研究的文献较少，所以作者通过分析这三种钢在变形温度为1050℃，应变速率为1，5，10s～，变形量为o．7～o．9的热模拟单向压缩试验中的真应力(S)一应变(e)曲线，研究高温变形条件下钢的流变曲线变化规律，为合理制定热加工轧制工艺，有效控制产品的组织性能，提高产品质量提供依据。1试样制备与试验方法试

7、验钢为热轧态20Cr、40Cr和45钢，碳含量分别为o．】7％～o．24％，o．37％～o．45％和o．42％～o．50％，20Cr、40Cr钢中铬含量分别为o．70％～1．oo％，o．80％～1．10％。试样尺寸为j510mm×15mm。用Gleeble1500型热／力学模拟实验机进行单向压缩试验。热变形参数：变形温度1050℃，应变速率l，5，los一，变形量o．7～o．9。热变形工艺：将试样以20℃／s的加热速率升温到1200℃，保温5rnjn后以10℃／s的速率降到变形温度，保温1rnin，在设定的变形条件下对试样

8、进行压缩变形，之后水淬。万方数据张红英，等：应变速率对不同钢压缩真应力一应变曲线的影响2试验结果与分析2．1应变速率为1s_1时的真应力一应变曲线由图1可见，三种钢的流变曲线都出现了波峰，且呈波浪形。奥氏体动态再结晶开始点与真应力一应变曲线峰值应变有一定的对应关系：临界应变量￡c为峰值应变印的o．95倍