耐磨板的動態再結晶與晶粒控制

  耐磨(mo)板為一種低碳合金(jin)鋼(gang),主(zhu)要第(di)二(er)相(xiang)有γ'相(xiang)、γ''相(xiang)、η相(xiang)與MC型碳化物(wu)。由于耐磨(mo)板具有優異的(de)可(ke)鑄造性、易(yi)加工性及可(ke)靠的(de)高(gao)溫(wen)力學性能(neng),因(yin)而適于制備直徑(jing)2000mm以上的(de)超大(da)尺寸盤(pan)鍛件。目前,國際上主(zhu)流的(de)“E”級、“F”級重型燃(ran)機(ji)用渦輪盤(pan)材料多選用耐磨(mo)板制造。

  均勻細化的(de)(de)晶粒(li)組(zu)織能(neng)夠顯著改善合金的(de)(de)拉伸性(xing)能(neng)、疲勞(lao)性(xing)能(neng)及無損檢測(ce)等性(xing)能(neng),科研人員(yuan)通過設計(ji)雙(shuang)錐壓縮(suo)試樣,研究變形(xing)溫度與(yu)變形(xing)量對耐磨(mo)板(ban)的(de)(de)熱變形(xing)過程(cheng)中顯微組(zu)織的(de)(de)影(ying)響(xiang),一方(fang)(fang)面探(tan)討耐磨(mo)板(ban)的(de)(de)DRX(動態再結晶)機理(li)與(yu)臨界(jie)條件,為數值(zhi)模(mo)擬的(de)(de)物(wu)理(li)模(mo)型(xing)提(ti)供理(li)論支持(chi),另(ling)一方(fang)(fang)面探(tan)索利(li)用(yong)η相控制耐磨(mo)板(ban)晶粒(li)的(de)(de)新方(fang)(fang)法。結果表明:

  (1)耐磨板DRX機制為應變誘導原始晶界不連續的弓出,DRX臨界溫度TDRX為975℃時,臨界變形量取決于變形溫度與變形生熱,變形溫度低于TDRX時,合金發生DRX的原因是變形生熱導致的試樣溫升;
  (2)在變形溫度高于TDRX時,耐磨板熱處理后的晶粒尺寸取決于變形溫度,與變形量無關;在變形溫度低于TDRX時,熱處理后的晶粒尺寸與變形溫度關系不大,隨變形量增大而減小;
  (3)在略低(di)于(yu)TDRX的溫(wen)度下變形(xing),由于(yu)合金中仍有部(bu)分η相(xiang)殘留,可以充分利(li)用這部(bu)分η相(xiang)對(dui)亞晶界(jie)或晶界(jie)的釘扎作用,通過增(zeng)大變形(xing)量來實現耐磨板晶粒的細化。