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2205双相不锈钢在不同热变形条件下的软化机制有哪些
发布者: 发布时间:2019/12/9 阅读:148

  2205双相不锈钢在低变形速率情况下,应变在两相之间的分配不均匀性更为明显,大部分的应变发生在铁素体相中,大的变形量诱发了铁素体的连续动态再结晶。同时,变形储能在铁素体中的增大提高了铁素体的自由能,破坏了两相之间的热力学平衡,诱发了铁素体向奥氏体的转变,释放了形变储能。铁素体的动态再结晶和铁素体向奥氏体的相转变,是互为竞争的两个软化机制。双相不锈钢材料中两相的变形差异导致了相界附近的铁素体内严重的应力集中,其结果使该处的变形储能达到了铁素体向奥氏体转变的激活能,进而诱发了两相之间的相转变。因此相转变主要发生在相界附近,而远离相界的铁素体相,其内部则通过连续动态再结晶实现软化。

 2205双相不锈钢低应变速率条件下,铁素体软化机制的启动极为迅速,导致整体应力水平不会很高,传递到奥氏体相中的应变相对较少,奥氏体相中的形变储能不足以诱发奥氏体的动态再结晶。随着变形速率的适当增加,当奥氏体相中的形变储能和孕育时间满足一定条件时,会发生奥氏体的动态再结晶,但在本文涉及实验范围内,奥氏体的动态再结晶现象不甚明显。因此,在变形速率较低的情况下,2205双相不锈钢主导软化机制为,铁素体的连续动态再结晶和铁素体向奥氏体的相转变。

  2205双相不锈钢随着变形速率的增大和应力水平的升高,变形过程中奥氏体相所承担的应变增加,形变储能逐渐增加,奥氏体相中可能发生的软化机制依次为高温动态回复、不连续动态再结晶、连续动态再结晶及奥氏体向铁素体的相转变。通过对淬火组织的扫描电镜分析得到,随着变形速率的增加,奥氏体向铁素体的转变量呈增加趋势;同时,由于奥氏体向铁素体转变对形变储能的消耗,和奥氏体动态再结晶形核所需孕育时间的不足,使奥氏体的动态再结晶多被抑制;而铁素体相中由于其所承担的变形量随着变形速率的增加有所减少,铁素体向奥氏体转变量也呈逐渐减少趋势,且小于组织中奥氏体向铁素体的转变量。因此,在变形速率较高时,2205双相不锈钢主导软化机制转变为,铁素体的连续动态再结晶和奥氏体向铁素体的相转变。

  浙江宏盛特钢有限公司对实验钢铸态试样单道次压缩实验的分析表明,2205双相不锈钢热变形过程中的软化行为,与应变在两相之间的分配有直接关系。在设定实验参数范围内,存在的主导软化机制为,铁素体的动态连续再结晶和奥氏体与铁素体之间的相转变,奥氏体再结晶较少。不同变形条件下的流变行为,是不同软化机制相互竞争和共同作用的结果。随着热变形条件的改变,软化机制各自的贡献不同,在变形速率较低的情况下,主导软化机制为铁素体的连续动态再结晶和铁素体向奥氏体的相转变;在变形速率较高时,主导软化机制转变为铁素体的连续动态再结晶和奥氏体向铁素体的相转变。

 
 

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