С помощью Gleeble-3800 были проведены испытания горячего сжатия легированной никелем Fe-Mn-Al-C легированной стали при температурах деформации 900~1200 ℃ и скоростях деформации 0.01~10 с-1. Был проведён анализ течения кривых, разработано конститутивное уравнение и модель прогнозирования, обсудлена эволюция микроструктуры, построена диаграмма горячей обработки. Результаты показывают, что кривые текучести демонстрируют характеристики динамического рекристаллизации, потоковое напряжение постепенно уменьшается с уменьшением скорости деформации или с повышением температуры деформации. Конститутивное уравнение Аррениуса для пиковой прочности хорошо прогнозирует, энергия активации горячей деформации составляет 375 кДж/моль. Прогнозная модель нейронной сети BP (средняя относительная ошибка 2.54%) значительно превосходит модель Аррениуса (11.2%) и обеспечивает лучшее предсказание поведения течения при высоких температурах. С повышением температуры деформации доля динамической рекристаллизации постепенно увеличивается; с увеличением скорости деформации доля динамической рекристаллизации сначала уменьшается, затем увеличивается. Высокий уровень динамической рекристаллизации при высокой скорости деформации (10 с-1) объясняется комбинированным эффектом высокой энергии хранения дислокаций и адиабатического повышения температуры. Площадь зоны нестабильности на диаграмме горячей обработки постепенно уменьшается с увеличением деформации, оптимальное окно горячей обработки: температура деформации 963~1200 ℃, скорость деформации 0.04~3.48 с-1.
关键词
легированная сталь; горячее деформирование; модель прогнозирования; эволюция структуры; диаграмма горячей обработки