研究人员通过40Cr无缝管的高温压缩实验所得数据分析

　研究人员通过40Cr无缝管的高温压缩实验所得数据分析该40Cr无缝管的流变行为特征，建立一定热变形参数范围内GH4049合金的本构方程，并研究变形温度和应变速率对40Cr无缝管微观组织的影响。

　　实验所用原材料为40Cr无缝管热轧棒材，原始组织主要由晶粒尺寸为10～30μｍ的等轴晶粒组成。棒材加工成Φ8mm×12mm的圆柱体试样，试样两端加工有贮存高温润滑剂的浅槽，在Gleeble-1500试验机上进行等温压缩实验。变形温度为1090、1120、1150、1180℃，应变速率为0.1、1、10、50s-1，最大变形程度约为60%。实验过程中，试验机自动采集和计算行程、载荷、应力和应变数据。变形结束后水冷，然后将试样沿纵向切开，经研磨、抛光，再经CuSO4（20g）+H2SO4（5ml)+HCl（50ml）+H20（100ml）溶液腐蚀后，在金相显微镜下观察合金微观组织。试验结果表明：

　　（1）40Cr无缝管在不同条件下变形时，随着应变增加，发生了流变软化现象，流变软化的原因是合金在热变形过程中发生了动态再结晶。随着应变速率减小，流动应力达到峰值时的应变及峰值应力均减小。

　　（2）建立了40Cr无缝管高温变形本构方程，方程的计算值与实验值吻合度较好，相对误差均在8%以下，说明该方程准确地描述了合金热变形时的流变行为。

　　（3）变形温度对40Cr无缝管微观组织影响显著。随着温度升高，动态再结晶更加充分，晶粒尺寸变大，晶粒组织均匀程度提高；随着应变速率的增加，晶粒尺寸先变小后增大。当应变速率为1s-1时晶粒组织较为细小。