熱模擬實驗一系列方案

1、熱模擬實驗一系列方案一、實驗目的采用gleeble-3500試驗機對試驗鋼在不同溫度和應變速率下進行熱壓縮變形試驗1. 測試了試驗鋼的真應力-真應變曲線；2. 對高溫形變奧氏體晶粒進行金相觀察；3. 結合試驗鋼真應力-真應變曲線特征參數(shù)和組織觀察結果，分析動態(tài)回復和動態(tài)再結 晶行為的發(fā)生條件和演化過程；4. 建立試驗鋼奧氏體的再結晶圖，并計算試驗鋼的再結品激活能，建立其動態(tài)再結晶動 力學模型。、實驗試樣(1)試驗材料為25crmo4(2)市初始時040mm的圓棒鍛造成020mm,鍛造最低溫度不得低于950°c,以保證在鍛造過程中工件內(nèi)部不產(chǎn)生微裂紋，便于后續(xù)機加工，隨后在650

2、76;c時保溫1小時左右。(3)經(jīng)過車床,3-1所示。(4) 試樣備注：試驗中采用在試樣兩端面處涂潤滑劑加厚度為o.lmm ffl片，主要起隔 離與潤滑作用。(5) 試驗后収淬火試樣沿徑向中心線剖開，經(jīng)不同粒度砂紙磨制，拋光后用飽和苦味酸+海鷗洗頭膏水溶液腐蝕，將腐蝕液置于60°c的恒溫水浴爐中，然后在金相顯微鏡下觀察 原始奧氏體晶粒的人小。三、實驗方法(-)單道次熱壓縮試驗為了 了解試驗鋼在特定變形條件下的流變行為，用gleeble-3500熱模擬機進行單道次軸對稱熱壓縮實驗。考慮到cwr工藝軋制溫度較高，且工件在連續(xù)大變形內(nèi)一次成形，內(nèi)部承受復雜多向應力，因此選取具有代表性、能涵

3、蓋cwr軋制特點的兒種熱工藝規(guī)程進行試 驗。(1) 動態(tài)再結晶流變曲線工藝a:實驗目的：不同應變速率下的真應力一真應變曲線b:試驗方法：在確定動態(tài)再結hh(dynamic recrystallization,簡稱drx )流變曲線時，每一試驗的試樣首先被加熱到特定溫度1200 °c并保溫一段時間。待奧氏體原始晶粒尺寸均 勻化后，降低到不同變形溫度1100、1050> 1000> 950> 900°c,在三個數(shù)量級0.02、0.1、 1.0、10界的變形速率下，統(tǒng)一變形到真應變0.6。為得到再結晶晶粒尺寸，變形后立即淬火。 不同變形條件的變形工藝曲線如圖3-

4、5所示。根據(jù)不同變形條件z(溫度與變形速率的組合, z=eexp(q/(rv)f將過程參量輸入微機，在gleeble-3500機上進行模擬壓縮。(不同變形溫度 2100、1050、1000、950、900三個數(shù)量級0.01、0.1、1.0、10s"的變形速率統(tǒng)一變形到真應變0.6)c:實驗結果 獲得不同變形溫度、不同應變速率下25crmo4的真應力-真應變曲線 獲得在各個具體溫度下，不同應變速率下的應力-應變曲線 真應力-真應變曲線中實際提取的數(shù)值，畫出動態(tài)再結晶圖溫度r1 l0.1s-10.01 占j&£££(2) 動態(tài)再結晶動力學試驗工藝a:

5、實驗目的：獲得動態(tài)再結晶的體積分數(shù)公式b:試驗方法：對試樣進行不同變形量壓縮，觀察其淬火組織，可得到動態(tài)再結晶體積分數(shù)與變形量z間的關系。實驗的工藝規(guī)程見圖3-6所示。將試樣在1200°c保溫5分鐘， 待奧氏體均勻化后冷卻到變形溫度1000°c,然后以l.of的應變速率分別變形到不同的應變0.2、0.3、0.4、0.6,快速淬火。對金相試樣進行觀察，測出動態(tài)再結晶的體積分數(shù)圖35動態(tài)再結晶熱加工工藝曲線圖36動態(tài)再結晶動力學工藝曲線變形溫度10001.0的變形速率統(tǒng)一變形到真應變0.2、0.3、0.4、0.6結論：4種結果。動態(tài)再結晶體積分數(shù)與變形量之間的關系(4個點？ ？

6、 ？)；c:實驗結果 獲得以1.0呂的應變速率分別變形到不同的應變0.2、0.3、04、0.6時的 體積百分數(shù)(3) 靜態(tài)再結晶晶粒尺寸試驗工藝a:實驗目的：測定奧氏體初始晶粒尺寸，為獲得晶粒長大的avrami方程提供數(shù)據(jù)；b:試驗方法：靜態(tài)再結品(static recrystallization,簡稱srx)晶粒尺寸的測定以兩種不 同的原始奧氏體晶粒尺寸1200°cx5min和1050°cx5min為條件，再以10°c/s的速度降溫 到三個不同變形溫度匚(1050、1000> 950°c),考慮三個不同變形量珥0.2、0.35、0.5),以 兩不

7、同變形速率£(0.5. 5.0s'1)變形，變形后保溫一段時間trex后立即淬火，熱加工工藝曲線 見圖37。奧氏體初始晶粒尺寸測定工藝見圖38。加熱到兩種不同特定溫度1200°c> 1050°c不同變形溫度環(huán)050、1000> 950三個不同變形量£(0.2、0.35> 0.5)兩不同變形速率農(nóng)(0.5、5.0s-1)c:實驗結果測定各種對應情況下的奧氏體初始晶粒尺寸(4) 晶粒長大試驗工藝a:實驗冃的：測定再結晶后晶粒長大的尺寸，為得晶粒長大的avromi方程提供數(shù)據(jù)； b:試驗方法：再結晶后晶粒長大的測定是先將試驗加熱到12

8、00°c奧氏體化，并保溫5min,再以10°c /s的速度降溫到三個不同變形溫度心卩050、1000> 950°c),變形到真應變0.75,以5.0s1 的變形速率變形。變形后保溫四個不同時間立即淬火。時間tg,(/=l, 2, 3, 4)的選取保證晶 粒有明顯的長大，工藝曲線見圖39。三個不同變形溫度td(1050> 1000、950°c)統(tǒng)一變形到真應變0.755.0 s-1的變形速率選取保證晶粒有明顯的長大的時間tgi(i=l, 2, 3, 4)圖3-7靜態(tài)再結晶工藝曲線fig. 3-7 tech no logical process

9、of srx sizet, 5minfig. 3-8 tech no logical process of origi nal grain測定各種對應情況下的再結晶后晶粒反大的尺寸雙道次熱壓縮試驗獲得靜態(tài)再結晶的晶粒尺寸。實驗目的：獲得靜態(tài)再結晶的體積分數(shù)公式，c：實驗結果(-)a:1200*c,5mint, 5minb：試驗方法：在變形間隔時間內(nèi)或變形后靜態(tài)再結晶的軟化動力學通過雙道次熱壓縮 試驗測定。實驗用gleeble-3500熱模擬機對試樣施以兩次加載確定靜態(tài)再結晶動力學曲線， 其屮兩次加載法工藝曲線見圖3-10o圖39初始晶粒尺寸測定工藝曲線圖310兩次加載法工藝曲線fig. 3-9 in itial grain size tech no logical process fig. 3-10 double-hit tech no logical process在熱模擬機上，首先以10°c/s的速度加熱試樣到1200°c,并保溫5min以獲得均勻尺 寸的奧氏體晶粒，在此條件下得到某一奧氏體晶粒尺寸。然后以10°c/s的速度降溫至三組 不同的變形溫度心（1050、1000、950°c）,保溫60s以均溫。接著以5.0*的變形速率對試樣 施以軸對稱壓縮