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年第期铸造设备与工艺
年月. №
· 研究生论文·
核电用不锈钢动态再结晶数学模型的建立
张传滨,刘洁,一,张进学,范光伟
。太原科技大学材料科学与工程学院,山西太原;
.西安交通大学材料科学与工程学院,陕西西安
摘要:采用一热,力学模拟试验机对奥氏体不锈钢在变形温度为一℃、变形量
为%,变形速率分别为.~、.一、.,构建了动
态再结晶动力学及动运学的数学模型。研究结果表明:随着应变量增大、变形温度的升高、应变速率的减小,发生
动态再结晶的趋势增大,现象越明显:动态再结晶动力学及运动学模型的建立为不锈钢大锻件进一步的有
限元分析提供了可靠的理论依据。
关键词:模型不锈钢:动态再结晶;动力学;运动学
中图分类号:. 文献标识码: 文章编号:———


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大锻件广泛用于核电行业,其中奥氏体不得到细化。进而提高了材料的综合性能。
锈钢作为核级用钢,因其具有较好的力学性能和耐尽管目前国内外对奥氏体不锈钢的热变形行
晶间应力腐蚀性能,而普遍用于核电底板、顶为及组织性能已有一些研究,但就核电用奥
盖、支撑件、壳体、环件以及联结与主泵和氏体不锈钢的热变性行为及动态再结晶数学模型
的冷热主管道等部件。的研究较少。本文采用一热模拟实验
众所周知,
相变,因而难以通过热处理方式来改变其组织,故究,分析了不锈钢的高温力学行为,并运用数
只能通过严格控制高温锻造参数来细化晶粒、改善学分析方法得到了动态再结晶动力学、运动学的数
力学性能。奥氏体不锈钢在高温热变形时。其组织学模型,分析了热变形工艺参数对动态再结晶的影
内部存在两种相反的过程,
态再结晶。动态再结晶过程消除了加工硬化所积聚分析提供可靠的理论基础。
的位错,提高了金属及合金的热塑性,使晶粒组织
试验方法
试验材料选太钢生产的核电用奥氏体不
收稿日期:—锈钢锻造坯料。试样尺寸为。试验
作者简介:张传滨一,男,山东滨州人,硕士研究生。
基金项目:山西省自然科学基金项目—材料化学成分见表。
· ·
塑塑塞遣堂堂,
表实验用材的化学成分质量分数,% 结晶完成,应力趋于稳定。
所以,随着变形温度的升高、应变速率的减小,
发生动态再结晶的趋势增大,现象越明显。
. 动态再结晶动力学模型
试验在一热模拟实验机上进行。热变形方程式使用变形因子参数表示:
试验应变速率为.~,.~,。~,.~,变·/;
形量为% ,% ,% ,%, 变形温度分别为式中, 为热力学温度,;为摩尔气体常数,
,, 、℃和℃。试验为. ·~,为热激活能,为应力指数,
时将试样在内加热到,并保温, 为由材料所决定的常数。
再以℃/的速度降到变形温度,保温后连续金属发生动态再结晶后,峰值应变存在关系
压缩