60Si2MnA鋼低溫蠕變行為.pdf

1、本文測試了中溫回火態(tài)60Si2MnA鋼在室溫和2.1×10-4~2.1×10-1/s應(yīng)變速率條件下的拉伸性能，研究了573K~623K溫度區(qū)間以1.9×10-2/s速率分別加載到0.63σ0.2~0.95σ0.2應(yīng)力60Si2MnA鋼的蠕變性能。利用金相顯微鏡、透射電子顯微鏡（TEM）和掃描電子顯微鏡（SEM）觀察分析了60Si2MnA鋼的蠕變變形組織以及斷口形貌。采用冪律方程和冪律失效方程描述了60Si2MnA鋼的蠕變規(guī)律，最后得出了

2、低溫下60Si2MnA鋼的蠕變模型。
　　隨著拉伸速度的增大，60Si2MnA鋼的屈服強度和抗拉強度呈現(xiàn)上升的趨勢，而延伸率和斷面收縮率呈現(xiàn)下降的趨勢。隨著溫度的升高，60Si2MnA鋼的屈服強度和抗拉強度逐漸降低，延伸率和斷面收縮率逐漸增大。宏觀斷口觀察表明斷裂類型為韌性斷裂。SEM微觀斷口觀察發(fā)現(xiàn)60Si2MnA鋼隨著拉伸速度的降低，韌窩的尺寸逐漸變大變深，說明材料的塑性升高，塑性變形能力增強。
　　利用Arrheniu

3、s方程得到60Si2MnA鋼在573K~723K溫度區(qū)間的蠕變激活能為191kJ/mol，利用冪率蠕變方程得到60Si2MnA鋼在623K、673K和723K溫度下應(yīng)力指數(shù)n的平均值為7.00，利用冪律失效方程得到與材料特性有關(guān)的常數(shù) B的平均值為8.66×10-3。經(jīng)過對比，由冪律失效(PLB)方程計算出來的穩(wěn)態(tài)蠕變速率與冪律方程相比與實測值更加接近，偏差更小，因此，在本試驗條件下60Si2MnA鋼的蠕變規(guī)律更加符合冪律失效(PLB)

4、的規(guī)律，即低溫(T﹤0.5Tm)高應(yīng)力下的蠕變規(guī)律。金相觀察顯示經(jīng)過蠕變后組織的宏觀形貌和分布狀態(tài)沒有發(fā)生改變，仍然呈現(xiàn)蠕變之前的回火屈氏體組織狀態(tài)。TEM組織觀察表明蠕變之后亞晶粒邊界清晰，亞晶之間的位相差很小，同時亞晶界位錯間距減小，亞晶內(nèi)位錯密度幾乎不變。位錯發(fā)生了多邊化現(xiàn)象。EDX分析表明分散在亞晶界的碳化物析出相主要含 Fe、Si、Mn等元素，說明經(jīng)過蠕變后有合金碳化物析出，碳化物相的結(jié)構(gòu)并未發(fā)生變化。SEM微觀斷口觀察發(fā)現(xiàn)6