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20毫米厚40mn钢板经直接时效处理后的蠕变抗力

作者: 发布于:2020/9/9 8:09:40 点击量:

在蠕变期间,等温锻造态20毫米厚40mn钢板仅发生孪晶变形;热连轧态的20毫米厚40mn钢板的变形机制是孪晶和孪晶内的位错滑移,并确定出孪晶面为{111}。其中,20毫米厚40mn钢板在热连轧期间形成的“预存”位错可激活蠕变位错在孪晶内发生单取向和多取向滑移,减缓因形变产生的应力集中,是提高热连轧20毫米厚40mn钢板蠕变抗力,延长蠕变寿命的主要原因。两种工艺制备20毫米厚40mn钢板经直接时效处理后,其蠕变期间的断裂方式均为沿晶解理断裂,且断口表面光滑,无明显析出物;蠕变后期,裂纹在与应力轴垂直的晶界处萌生,并沿晶界发生裂纹扩展是20毫米厚40mn钢板的蠕变断裂机制。而热连轧20毫米厚40mn钢板经过长期时效处理后,蠕变断裂后呈现非光滑断口表面,其中,沿晶界析出的碳化物晶界膜对耐磨弯管20毫米厚40mn钢板的晶界强度影响较小,是使20毫米厚40mn钢板具有较长蠕变寿命的主要原因。经低于β相变点的固溶处理,20毫米厚40mn钢板的组织结构由高固溶度的等轴α相和网篮组织组成;随着固溶温度提高,网篮组织数量增多;经1000℃固溶处理后20毫米厚40mn钢板可获得完全网篮组织;与940℃固溶时效20毫米厚40mn钢板相比,经1000℃固溶时效20毫米厚40mn钢板在420℃、575MPa条件下具有较低的应变速率和较长的蠕变寿命;在试验的温度和应力范围内,计算出该20毫米厚40mn钢板的蠕变激活能为249.8kJ/mol。


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