基于3D热加工图的SUS304奥氏体不锈钢热变形特性研究

丁浩晨，赵艳君,b，胡治流,b，张敬瑞，庞兴志

基于3D热加工图的SUS304奥氏体不锈钢热变形特性研究

丁浩晨a，赵艳君a,b，胡治流a,b，张敬瑞a，庞兴志a

（广西大学 a. 资源环境与材料学院；b. 广西有色金属及特色材料加工重点实验室，南宁 530004）

研究SUS304奥氏体不锈钢的热变形行为。在GLEEBLE-3500热力模拟实验机上对SUS304不锈钢进行了等温热压缩实验，变形温度为850～1250 ℃，应变速率为0.01，0.1，1 s−1，真应变为0.69，基于Arrhenius模型构建了本构方程，并建立了3D热加工图。实验钢在850～1050 ℃/0.1～1 s−1条件下的热变形机制主要为动态回复，在1050～1200 ℃/0.01～0.1 s−1条件下为动态再结晶；热变形激活能为505 kJ/mol，预测应力与实验应力的线性相关系数2为0.9878。在真应变为0.69时，SUS304不锈钢热加工的优选区间为1000～1100 ℃/0.01～0.02 s−1，变形主导机制为动态再结晶。

奥氏体不锈钢；3D热加工图；热变形；动态再结晶

奥氏体不锈钢具有优良的耐蚀性和韧塑性，被广泛应用于建筑、食品、医疗、化工和交通等领域[1]。随着科学技术的不断发展和社会需求的增加，奥氏体不锈钢强度不足的问题越来越突出[2—3]。通过调控奥氏体不锈钢的加工工艺可以改善其组织，如热轧能够均匀铸态组织、减少缺陷、细化晶粒，是提高其力学性能的主要手段，也是奥氏体不锈钢热加工工艺的研究重点[4]。

许多学者研究了奥氏体不锈钢的热变形行为，对动态再结晶和流变失稳的发生机制还有争论[5—10]。李娜娜等[5]对轧制态254SMo奥氏体不锈钢的热变形行为进行了研究，并构建了本构模型和热加工图，发现高温低应变速率下容易发生动态再结晶。杨雨童等[6]在研究304和304L不锈钢时发现，应变为0.6时，高温低应变速率下容易发生流变失稳。……