Cr20Ni32AlTi合金高溫熱變形行為研究
Cr20Ni32AlTi合金是一種以Fe-Ni-Cr為基,固溶強化為主要強化手段的鐵鎳基耐熱耐蝕合金。可用于600℃以上工作的化學和石化生產(chǎn)設(shè)備、有特高溫加熱器和再加熱管的動力廠設(shè)備、工業(yè)爐和熱處理設(shè)備,包括化工廠、燃煤油電廠以及石油化工業(yè)中的醋酸蒸氣管道、氫精煉設(shè)備、爐用管道及醋酐破碎機、裂解爐管等。國外曾對該合金的應(yīng)用性能進行了大量的研究,而國內(nèi)對其生產(chǎn)、組織性能的研究很少,對熱變形行為的研究尤其少。本文通過在Gleeble-3800熱模擬試驗機上采用圓柱體進行高溫單道次壓縮試驗,對Cr20Ni32AlTi合金流變應(yīng)力進行研究,分析其高溫變形時流變應(yīng)力的變化規(guī)律,為生產(chǎn)中制定合理的熱加工工藝提供理論依據(jù)。 Cr20Ni32AlTi合金高溫熱變形行為研究
實驗用Cr20Ni32AlTi合金在真空感應(yīng)爐中冶煉,經(jīng)鍛造制成Φ16mm的棒材,再加工成Φ8mm×12mm試樣,在Gleeble-3800熱模擬試驗機上進行壓縮試驗,實驗用合金的化學成分(質(zhì)量分數(shù),%)為:0.10C,20.89Cr,32.60Ni,0.26Al,0.39Ti,0.56Si,0.83Mn,<0.005P,0.013S,0.0090N,0.076Cu。試驗過程中為減少摩擦對應(yīng)力狀態(tài)的影響,在試樣兩端涂石墨和加鉭片。試驗溫度分別為900、950、1000、1050、1100和1150℃;變形速率分別為0.1、1.0和10s-1;應(yīng)變量為1.0。試驗方案為:試樣以10℃/s升至1230℃,保溫5min,然后以10℃/s降至試驗溫度進行變形,變形完成后立即對試樣水淬。 Cr20Ni32AlTi合金高溫熱變形行為研究
Cr20Ni32AlTi合金的高溫流變應(yīng)力和峰值應(yīng)變隨變形溫度的降低和應(yīng)變速率的提高而增大。Cr20Ni32AlTi合金的熱變形激活能為491.032kJ/mol。通過不同熱變形條件下的顯微組織觀察發(fā)現(xiàn),變形溫度越高,應(yīng)變速率越小,再結(jié)晶現(xiàn)象更容易發(fā)生,并且進行的更完全。在高溫下Cr20Ni32AlTi合金塑性良好,變形溫度和變形速率對其高溫塑性影響不大。 Cr20Ni32AlTi合金高溫熱變形行為研究