電熱合金Cr20Ni80熱變形行為及熱加工圖研究.pdf

1、Cr20Ni80合金是電熱合金中鎳鉻系的典型代表，它具有高溫強(qiáng)度高、電阻率的均一性和穩(wěn)定性好以及維護(hù)方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)及民用行業(yè)的各種加熱設(shè)備。但是目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的電熱合金不僅質(zhì)量上低于國(guó)際先進(jìn)水平，而且在生產(chǎn)過(guò)程中其成材率也較低，這極大的增加了生產(chǎn)成本，浪費(fèi)了寶貴的礦產(chǎn)資源，同時(shí)也制約了產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
　　本文針對(duì)某工廠在鍛造該合金的過(guò)程中出現(xiàn)裂紋的這一加工缺陷，通過(guò)分析裂紋產(chǎn)生原因，并利用熱加工圖對(duì)鍛造過(guò)程的生

2、產(chǎn)工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　本文在gleeble-1500D熱/力學(xué)模擬試驗(yàn)機(jī)上，采用單道次等溫壓縮的方式，在變形溫度為900℃～1220℃，應(yīng)變速率為0.001s-1～10s-1的條件下進(jìn)行高溫壓縮試驗(yàn)，獲得了該合金在高溫下的真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線。通過(guò)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理，并基于動(dòng)態(tài)材料模型和塑性失穩(wěn)準(zhǔn)則，構(gòu)建了Cr20Ni80合金的熱加工圖。研究結(jié)果表明:
　　(1) Cr20Ni80合金為反溫度敏

3、感材料，即在一定的應(yīng)變速率下，隨著變形溫度的升高，流變應(yīng)力隨之減小，并且在高溫下，相鄰曲線流變應(yīng)力的落差值小于低溫下相鄰曲線的流變應(yīng)力的落差值。
　　(2)可以用修正后的雙曲正弦模型來(lái)描述Cr20Ni80合金的熱變形本構(gòu)方程，其熱變形激活能Q為371.29KJ/mol，本構(gòu)方程為:(ε)=9.0376×1013[sinh(0.005926σ)]5.74035 exp(-377220/RT)
　　(3) Cr20Ni80合金在

4、高溫變形過(guò)程中，相比于應(yīng)變速率，它的組織演變過(guò)程對(duì)溫度更為敏感。在較高的溫度下及低應(yīng)變速率下，原子有充足的時(shí)間和足夠的能量進(jìn)行擴(kuò)散，利于組織演變。
　　(4)通過(guò)對(duì)加工圖分析，并結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的要求，給出了優(yōu)化的鍛造工藝參數(shù):變形溫度1050℃～1200℃，應(yīng)變速率0.03 s-1～0.08s-1。
　　(5)通過(guò)對(duì)鍛造試樣夾雜物、微觀組織和熱加工圖的分析，得出該合金在鍛造過(guò)程中產(chǎn)生裂紋可能與含有顆粒尺寸