17一4ph圆棒材料多少钱一公斤_材质分析

　　通过压缩试验研究了17－4不锈钢的热变形行为。在获得的流变曲线中不仅观察到了典型的单峰动态再结晶（DRX）行为，还观察到了单峰和多峰（循环）行为之间的转变状态。讨论了利用本构方程确定热加工常数。因此双曲正弦方程式中的变形活化能和应力倍增分别确定为337kJ/mol和0.011。基于乘幂关系的峰值应力和峰值应变的Zener-Hollomon参数（Z）幂分别确定为0.18和0.11。发现引发DRX的归一化临界应力和应变分别为0.89和0.47。研究热变形试样的显微组织，通过对马氏体进行电解腐蚀揭示了原奥氏体晶界（PAGB）。由于项链DRX机理，发生了显著的晶粒细化。根据指数分别为－0.25和-1.24的功率方程17一4ph圆棒材料多少钱一公斤，平均动态再结晶晶粒度与Z参数和峰值有关。为了表明变形条件对产生DRX的影响和对更终晶粒度的影响，我们绘制了DRX图。

　　通过对显微组织的了解可推断出材料的性能。相和缺陷的状态、尺寸、分布和取向是显微组织的重要特征。在它们中间，诸如确定晶粒组织的晶界等缺陷非常重要。两项独立的研究：Hall对影响各种钢机械性能的因素的研究和Petch对影响各种钢脆性疲劳因素的研究，导致产生了的Hall-Petch关系，它从数学方面说明了晶粒尺寸与强度之间的依赖关系。众所周知，晶粒尺寸细化是在保持延展性同时增加强度的方法。

　　然而在许多材料中，如钢中的奥氏体相，DRV的动力低，仅靠DRV无法抵消加工硬化。结果，由于应变位错密度逐步增加，更终在变形过程中发生再结晶。DRX是热变形工艺中更为重要的软化机理之一，对显微组织和晶粒尺寸有显著的影响。基于这一特点，本文重点论述了压缩过程中17－4PH不锈钢的（AISI630）的显微组织变化和DRX造成的晶粒细化。

　　17－4PH不锈钢比其它任何类型的沉淀硬化（PH）不锈钢都常见。由于该钢种在没有严重降低延展性的同时提高强度，耐腐蚀性能优于同等强度的其它钢种，所以深受设计和工程技术人员的青睐。该钢种的热变形处理工艺，如锻造，是在奥氏体相稳定的温度范围进行的。由于17－4PH不锈钢中奥氏体的堆垛层错能低，热变形过程中主要恢复过程是动态再结晶（DRX）。在我们查阅文献时，没有查到任何有关这种重要工程合金DRX显微组织的资料。而且，还要指出，有关PH不锈钢晶粒细化的文献也有限。

　　试验材料和步骤

　　2.1热压缩试验

　　表1所示为本研究所用17－4PH不锈钢的化学成分。热压缩试验所用试样为直径5mm，高度10mm的圆型试样，试样为Rastegaev形状，装有用作钻座和试样的接触表面润滑材料的玻璃粉。利用BaehrDIL－805热膨胀仪进行热压缩试验。在试验开始前，试样在1180℃的温度进行奥氏体化10min，然后保温5min。该工艺后，奥氏体晶粒的尺寸为D0105μm（见图1（a）所示）。然后，在0.9左右的真应变情况下，以10－3～10s-1的应变率17一4ph圆棒材料多少钱一公斤，在950～1150℃的温度进行单一热压缩试验。

　　2.2金相学

　　本研究中所用的17－4PH不锈钢的显微组织在马氏体基体中不含δ－铁素体纤维状夹杂物。这可能归因于铬和镍含量分别接近于更小（15＜wt%Cr＜17.5）和更大允许值（3＜wt%Ni＜5）。该合金的化学成分属于15－5PH不锈钢范畴，是17－4PH无铁素体型的不锈钢。

　　2.3制备流变曲线

　　在去掉弹性部分后，为摩擦校正了各个流变曲线，然后，进行平滑处理，消除凸凹和起伏，如下所述。

　　在热压缩试验中使用适当的润滑剂可显著地降低摩擦，但无法彻底消除摩擦。因此，为了形成摩擦校正的数据，应在原应力数据中考虑摩擦的影响。Ebrahimi和Najafizadeh根据上限理论提出了确定摩擦常数（m）用的鼓型压缩试验的简化理论分析。所需的表达式如下：

　　式中，σ为校正过的真应力；P为压缩中向试样施加的外部压力（未校正的应力）；b为鼓参数；m为摩擦常数；R和H分别为试验过程中试样的半径和高度（应变相关的变量）；R0和H0分别为试样半径和高度的初始值；Hf是变形试样的高度；RM为变形试样中间高度的半径；Rf为变形后试样的平均半径。值R0、H0、Hf和RM是利用变形前后试样测量的，而值RT、Rf、b和m是利用公式（2）计算的。然后，根据公式（1）和R和H对应变的依赖关系，计算了值σ。表3所示为摩擦校正的计算结果。从该表可看出，通过降低变形温度和增加应变速率，摩擦变得越来越有效。在摩擦校正曲线中这一点更为明显，见图2（a）所示。这些数字还表明，在应变值较大时摩擦的影响更明显，特别是在峰值应力点后更是如此。人们习惯上根据流变曲线中的应力峰值来确定是否存在DRX。然而，并不是所有的材料都在热加工条件下进行试验时显示明确的峰值。Ryan和McQueen与Poliak和Jonas表明，从应变硬化率与应力曲线中的曲折变化可检测到DRX的开始。关于真应变的真应力的导数得出加工硬化率，θ（公式（3））17一4ph圆棒材料多少钱一公斤。因此该技术要求对应力－应变曲线进行微分计算，然而流变曲线中的短程噪音无法显示这种微积分（如图2（b）所示）。为了解决这一问题，对流变应力数据进行了修正来消除试验曲线中的不规则和波动（图2（c）），使它们可进行微分计算（图2（d））。

　　编译自《ISIJInternational

　　周保仓编译

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