316LN钢的高温本构模型与热加工图

摘要：

目的 研究316LN钢的高温变形行为,确定最佳加工区间并优化工艺参数.方法 利用Gleeble热模拟实验机在变形温度为1000～1150℃、应变速率为0.001～10 s-1条件下对316LN钢进行热压缩实验.根据实验数据分别绘制不同变形温度和不同应变速率下的流变应力曲线.在传统Arrhenius双曲正弦关系的基础上,考虑应变量的影响,通过五次多项式拟合建立316LN钢的改进型本构模型,基于动态材料模型及Prasad塑性失稳判据计算得到材料的能量耗散图和流变失稳图,将二者叠加得到316LN钢的热加工图.结果 流变应力曲线呈现典型的动态再结晶特征,且随着应变速率的增大和变形温度的升高,316LN钢的压缩应力逐渐减小,耦合应变量的本构模型预测值与实验值的相关系数达0.9888,吻合度较高.通过建立热加工图并对比金相组织发现,316LN钢在"安全区"能量耗散效率较大的区域更容易发生动态再结晶行为.结论 高变形温度、低应变速率条件更有利于软化机制的发生,改进型本构模型精度较高,可对316LN钢热变形过程中的流变应力进行准确预测.通过构建热加工图确定了316LN钢的最佳工艺区间:温度为1035～1065℃、应变速率为0.001～0.03 s-1以及温度为1100～1150℃、应变速率为0.035～0.1 s-1.

关键词：316LN钢、热压缩、流变行为、本构模型、热加工图

所属期刊栏目：15

分类号：TG142.71(金属学与热处理)

资助基金：山西省基础研究计划项目;山西省高等学校科技创新项目;山西省高等学校科技创新项目

在线出版日期：2023-05-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：54-62