40CrNi2MoE鋼的高溫塑性變形特征

蘇新生，徐文帥，黃順喆，王春旭，厲 勇

（1.中國航空動力機械研究所，株洲 412005；2.鋼鐵研究總院特殊鋼研究所，北京 100081；3.貴州安大航空鍛造有限責任公司，安順 561005）

0 引 言

40CrNi2MoE鋼是一種典型的優質低合金超高強度鋼，是制造飛機起落架和其他主要結構部件的關鍵材料[1]。關于這種鋼的研究已有大量文獻報道[2－5]，這些研究主要集中在組織相變、疲勞斷裂性能以及鋼中氫脆等方面，但關于其熱變形行為還鮮有報道。為此，作者采用熱模擬試驗機對40CrNi2MoE鋼進行了高溫軸向單道次壓縮變形試驗，系統地研究了其熱變形行為，并對變形后的顯微組織進行了分析，為其熱加工工藝的制定和優化提供技術指導和理論依據。

1 試樣制備與試驗方法

試驗用40CrNi2MoE鋼棒材化學成分（質量分數/%）為0.41C，0.78Mn，0.25Si，0.000 6P，0.001S，0.85Cr，1.80Ni，0.25Mo，0.000 6O，0.001 0N。從棒材上切取并加工成Ф8 mm×15 mm的圓柱形壓縮試樣，然后在Gleeble-3800型熱模擬試驗機上進行高溫軸向單道次壓縮試驗。試樣先以10 K·s-1的加熱速率加熱到1 423 K，保溫5 min，然后以10 K·s-1的冷卻速率冷卻到不同的變形溫度（1 123，1 223，1 323，1 423 K），保溫5 s后進行壓縮變形；其應變速率分別為0.01，0.1，1，10 s－1，最大真應變為0.9，變形后立刻噴水冷卻，以便保留高溫變形后的晶界。用線切割機把熱壓縮試樣沿壓縮方向從中間剖開，磨平、拋光后，使用飽和苦味酸＋少量海鷗洗劑混合溶液來腐蝕，顯示奧氏體晶界，用LEICA MEF4M型光學顯微鏡觀察其顯微組織。

2 試驗結果與討論

2.1 高溫流變曲線及變形組織

從圖1中可以看出，在不同的變形條件下，40CrNi2MoE鋼的高溫流變曲線表現為動態回復型和動態再結晶型[6]兩種類型，主要是以動態回復型為主。……