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上海坤普金属:铸态Inconel625合金热加工图的建立及热变形机制分析
作者:Inconel625 发布:2015年5月14日 浏览次数:1795
 

 Inconel625合金作为一种固溶强化型耐蚀高温合金,被广泛应用于航空航天、石油化工、核电、海洋等领域。由于该合金Cr、Mo、Nb含量高,因此固溶强化作用强烈,热变形抗力大,组织均匀性不易控制。而开坯锻造作为第一道机械加工工序,获得的组织状态对后续的加工及成品服役后的各项性能特别是耐蚀性能具有很大的影响。通过实验室小试样的热压缩实验模拟实际开坯工艺,可以节约大量成本,为实际生产提供指导。为了将变形参数(温度、应变和应变速率)与金属的流变行为和组织演变联系起来,Prasad等提出了加工图,Narayana等对此作了改进,使之能用于多相合金。每个应变下的加工图由各自独立的功率耗散图和流变失稳图叠加而成。加工图已被成功用来辅助工业生产中的工艺制定和反馈控制。Prasad在创建加工图时使用了动态材料模型(DMM),这是一种基于连续大塑性变形的模型。科研人员通过热压缩实验获取原始数据,再使用DMM材料模型建立热加工图,并结合真应力-真应变曲线及微观组织分析,研究了625合金在不同条件下的变形机制,以寻找适合的加工条件。

  实验合金采用真空感应熔炼,铸锭经两段均匀化后取Φ8mm×12mm的圆柱试样,在Gleeble3800试验机上进行压缩实验。压缩实验在真空下进行。首先以5K/s的升温速率将试样加热到测试温度,再均温lmin后压缩,空冷。利用实测数据绘制真应力-真应变曲线,然后根据DMM建立热加工图,并使用金相显微镜观察试样的纵切面组织。试验结果如下:

  (1)对铸态Inconel625合金,1273~1363K,0.1~5.05s-1为动态回复区;1363~1453K,0.1~5.05s-1为不充分动态再结晶区;1400~1453K,5.05~lOs-1为完全动态再结晶区。

  (2)在应变速率0.1~lOs-1的区间,Inconel625合金动态再结晶的临界温度在1373~1423K之问,临界应变在0.4~0.6之问。

  (3)Inconel625合金不发生流变失稳的范围是1400~1453K,5.05~10s-1。

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