精密成形工程

作者：丁祎, 丁浩晨, 王宇阔, 王英虎, 盛振东, 张驰

单位：1.大连理工大学 材料科学与工程学院,辽宁 大连 116024; <br>2.成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司,成都 610300

关键词：超高强不锈钢,高温奥氏体,动态再结晶,热变形,数值模拟

基金：钒钛资源综合利用产业技术创新战略联盟协同研发项目

目的 研究Cr-Ni-Co-Mo系超高强马氏体不锈钢动态再结晶行为,为热加工工艺优化提供指导。方法 以Cr-Ni-Co-Mo系超高强不锈钢为研究对象,利用热模拟试验机Gleeble开展了变形温度为1 050~1 150 ℃、应变速率为0.001~0.1 s-1的等温恒应变速率热压缩实验。基于流变应力曲线,建立了动态再结晶动力学的JMAK（Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov）模型,对比了模型预测值与实验值,验证了模型的预测精度。将模型嵌入DEFORM-3D软件中,分析了Cr-Ni-Co-Mo系超高强不锈钢热加工过程中的变形特征。结果 在镦粗与拔长过程中,实验钢的温度场、应变场及组织场均发生显著的动态演化,表现出复杂的热-力-组织多场耦合效应。在镦粗阶段,实验钢内部有明显升温,最高温度可达1 170 ℃,应变集中于心部。在拔长阶段,等效应变进一步增大,表层区域应变增加,高于心部应变值,最高可达1.8,实验钢组织发生动态再结晶,奥氏体晶粒发生明显细化。结论 所建立的动态再结晶动力学JMAK模型具有较高的预测精度。耦合了再结晶动力学的锻造模型有助于进一步揭示Cr-Ni-Co-Mo系超高强马氏体不锈钢热加工过程的演变规律,为热加工过程工艺优化提供理论依据。

来源：2025年第9期

《精密成形工程》期刊编辑部

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