40CrNiMo钢高温低速压缩变形行为及微观组织演变

在高温低速压缩的条件下,采用Gleeble-3800型热模拟试验机对40CrNiMo钢进行了热模拟试验.研究了40CrNiMo钢在高温(850、950、1050℃)、低应变速率(0.01、0.1、l s-1)条件下的变形行为及微观组织演变.分析了峰值应变(σp)与温度和应变速率的关系以及流变曲线与加工硬化率关系.分析了温度、应变速率以及不同变形程度对动态再结晶晶粒的影响.结果 表明:40CrNiMo钢的流变应力与温度呈负相关,与应变速率呈正相关;流变曲线表现为4种类型:加工硬化型、动态回复型、动态再结晶型以及二次加工硬化型.在变形温度为1050℃,应变速率为0.01和0.1s-1的两条曲线上出现了二次加工硬化现象,结合光学显微组织分析了高温低速变形时出现二次硬化的原因是由于再结晶形核后有充足的长大时间,形成了较稳定的等轴晶,变形抗力增加.40CrNiMo钢再结晶晶粒的大小与变形温度成正比,而与应变速率成反比.采用直线截点法测得40CrNiMo钢不同变形程度区的平均晶粒尺寸分别为35.38、59.09和74.12 μ,m.     

40CrNiMo钢高温拉伸变形行为和组织演变规律

采用光滑和缺口拉伸试样进行不同温度(950、1050和1150 ℃)和不同应变速率(0.5、1.0和5.0 s^-1)的高温拉伸试验,研究了40CrNiMo钢在高温拉伸时的力学性能变化、微观组织演变以及塑性损伤形成机理,分析了不同应力三轴度对高温塑性损伤的影响。结果表明,提高变形温度或降低应变速率会降低峰值应力;应变速率从0.5 s^-1增大至5 s^-1,晶粒大小不均匀程度增加,材料更容易产生塑性损伤;变形温度从950 ℃提高到1150 ℃,晶粒尺寸增大近3倍;损伤经历形核、长大并形成微裂纹3个步骤,应力三轴度与缺口半径成负相关关系,应力三轴度的增大会加剧塑性损伤的发生,使得拉伸试件的断裂应变值降低。在车轴实际轧制过程中,在保证一定生产效率的前提下,可以通过尽可能减小楔横轧模具的成形角,并适当增大展宽角的方法,来降低材料塑性变形时内部各处的动态应力三轴度值,降低损伤发生的概率。