稀土La變質(zhì)處理對T91鋼冷卻轉(zhuǎn)變組織及高溫塑性變形的影響.pdf

1、T91(9Cr-1Mo-V-Nb)鋼因其優(yōu)異的綜合性能而成為高Cr鐵素體耐熱鋼的代表鋼種，廣泛應(yīng)用于超臨界發(fā)電廠鍋爐管道上，同時也是作為開發(fā)更高使用溫度鐵素體耐熱鋼的研究基準(zhǔn)。然而，對無縫鋼管而言，用連鑄坯生產(chǎn)高合金坯直接成材，各廠家都出現(xiàn)了相同的問題，即成材率很低。因此，挖掘稀土在鋼中的潛力，進而加速開發(fā)稀土鋼新材料對整個鋼鐵領(lǐng)域有重要的意義。
　　 本文采用光學(xué)顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、示差掃描量熱儀(DSC

2、)、顯微硬度等分析手段，系統(tǒng)研究了稀土元素La對T91鋼過冷奧氏體冷卻轉(zhuǎn)變及高溫塑性變形的影響，通過實驗與分析探討，得出以下結(jié)論:
　　 (1)在T91鋼中添加稀土La，固溶La使T91鋼的臨界點Ac3、Ac1、Fs、Ff和Ms、Mf均升高，促進先共析鐵素體和馬氏體的析出，從而導(dǎo)致CCT曲線向左移動。
　　 (2)稀土La降低過冷奧氏體的穩(wěn)定性，在相同冷速的顯微組織中先共析鐵素體析出溫度升高，硬度降低。
　　 (

3、3)在1100℃～1250℃，應(yīng)變速率在0.01s-1-1s-1的條件下，變質(zhì)前的T91鋼的真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線出現(xiàn)了兩個峰值，并且均發(fā)生了很明顯的連續(xù)動態(tài)再結(jié)晶。經(jīng)過變質(zhì)處理的T91鋼相比于未經(jīng)變質(zhì)處理的T91鋼，其真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線并未出現(xiàn)第二個峰值，且變化趨勢更加平緩穩(wěn)定，動態(tài)再結(jié)晶引起的軟化作用更為明顯。
　　 （4)變質(zhì)處理前T91鋼的熱變形激活能為843kJ/mol，采用Z參數(shù)法建立的各參數(shù)間的本構(gòu)關(guān)系如下:ε=1.1

4、37×1029[sinh（ασ）]7.76 exp(-843000/PT)
　　 變質(zhì)處理后T91鋼的熱變形激活能為618kJ/mol，同樣采用Z參數(shù)法建立的各參數(shù)間的本構(gòu)關(guān)系如下:ε=2.3724×1021[sinh(ασ)]3.8427 exp（-618000/PT）
　　 (5)變質(zhì)處理后的試樣顯微硬度值比變質(zhì)前的試樣顯微硬度值高30 HV左右，且高溫變形時能獲得更好的組織與力學(xué)性能。
　　 (6)變質(zhì)處理