大鍛件在制坯過程中是一個在高溫下進行多火次的變形過程,，每一火次的變形都伴隨著材料內(nèi)部顯微組織的變化,。較高的變形溫度以及較大的壓下量會使材料的動態(tài)再結(jié)晶驅(qū)動力增加，從而導(dǎo)致材料動態(tài)再結(jié)晶的發(fā)生,。
30Cr2Ni4MoV鋼是中合金低壓轉(zhuǎn)子鋼，主要用于軸,、齒輪和發(fā)電機等,，金屬發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶會提高鍛件或者產(chǎn)品本身的宏觀力學(xué)性能。太原科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院的研究者們對鑄態(tài)30Cr2Ni4MoV鋼的動態(tài)再結(jié)晶行為進行研究,，并建立動態(tài)再結(jié)晶模型,，為控制及優(yōu)化高溫條件下的鍛造加工工藝提供理論依據(jù)。
本研究采用30Cr2Ni4MoV鋼錠材料作為研究對象,，利用Gleeble-1500D熱力模擬試驗機進行鐓粗物理模擬試驗,，熱模擬試驗工藝。
由于鑄態(tài)材料內(nèi)部組織不均勻,，將試樣加熱至1250℃,，保溫20h進行均勻化處理，并將處理后的試樣加工成Φ8mm×12mm圓柱體進行平面壓縮,。經(jīng)研磨拋光后在40℃的過飽和苦味酸溶液中浸蝕,，利用Zaiss Imager金相顯微鏡對試樣進行顯微組織觀察。按照ASTM晶粒度測量標(biāo)準(zhǔn)測量出動態(tài)再結(jié)晶平均晶粒截線長度D,，結(jié)合應(yīng)力-應(yīng)變曲線進行動態(tài)再結(jié)晶行為分析,。
從鑄態(tài)30Cr2Ni4MoV鋼在同一應(yīng)變速率下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線可以看出，當(dāng)應(yīng)變速率和變形量一定時,，流變應(yīng)力,、峰值應(yīng)力和峰值應(yīng)變都隨著變形溫度的升高而逐漸降低。這是由于隨著變形溫度的升高,，熱激活作用逐漸加強,，導(dǎo)致位錯運動加強和臨界切應(yīng)力降低,，從而使金屬材料的變形抗力也逐漸減小。
觀察發(fā)現(xiàn),，隨著變形溫度的不斷升高和應(yīng)變速率的降低,，試樣的流動應(yīng)力顯著降低。變形量,、變形溫度以及變形速率等工藝參數(shù)均對變形抗力產(chǎn)生一定影響,；變形溫度越高，應(yīng)變速率越低,，則動態(tài)再結(jié)晶造成的軟化程度也就越大,。當(dāng)變形溫度相同時，應(yīng)變速率越低,，則應(yīng)力-應(yīng)變曲線的峰值應(yīng)變也就越低，這說明在較高溫度和較低應(yīng)變速率下,，能夠促進動態(tài)再結(jié)晶的發(fā)生,。
通過對鑄態(tài)30Cr2Ni4MoV鋼的動態(tài)再結(jié)晶行為研究，得到了該材料的穩(wěn)態(tài)流變應(yīng)力,、峰值應(yīng)變,、臨界應(yīng)變和飽和應(yīng)力的模型，建立了動態(tài)再結(jié)晶動力學(xué)模型和動態(tài)再結(jié)晶尺寸模型,，為低壓轉(zhuǎn)子鋼大鍛件成型工藝奠定了理論基礎(chǔ),。