Cr20Ni32AlTi合金高温热变形行为研究

Cr20Ni32AlTi合金高温热变形行为研究

Cr20Ni32AlTi合金是一种以Fe-Ni-Cr为基，固溶强化为主要强化手段的铁镍基耐热耐蚀合金。可用于600℃以上工作的化学和石化生产设备、有特高温加热器和再加热管的动力厂设备、工业炉和热处理设备，包括化工厂、燃煤油电厂以及石油化工业中的醋酸蒸气管道、氢精炼设备、炉用管道及醋酐破碎机、裂解炉管等。国外曾对该合金的应用性能进行了大量的研究，而国内对其生产、组织性能的研究很少，对热变形行为的研究尤其少。本文通过在Gleeble-3800热模拟试验机上采用圆柱体进行高温单道次压缩试验，对Cr20Ni32AlTi合金流变应力进行研究，分析其高温变形时流变应力的变化规律，为生产中制定合理的热加工工艺提供理论依据。 Cr20Ni32AlTi合金高温热变形行为研究

实验用Cr20Ni32AlTi合金在真空感应炉中冶炼，经锻造制成Φ16mm的棒材，再加工成Φ8mm×12mm试样，在Gleeble-3800热模拟试验机上进行压缩试验，实验用合金的化学成分(质量分数，%)为：0.10C，20.89Cr，32.60Ni，0.26Al，0.39Ti，0.56Si，0.83Mn，＜0.005P，0.013S，0.0090N，0.076Cu。试验过程中为减少摩擦对应力状态的影响，在试样两端涂石墨和加钽片。试验温度分别为900、950、1000、1050、1100和1150℃；变形速率分别为0.1、1.0和10s-1；应变量为1.0。试验方案为：试样以10℃/s升至1230℃，保温5min，然后以10℃/s降至试验温度进行变形，变形完成后立即对试样水淬。 Cr20Ni32AlTi合金高温热变形行为研究

Cr20Ni32AlTi合金的高温流变应力和峰值应变随变形温度的降低和应变速率的提高而增大。Cr20Ni32AlTi合金的热变形激活能为491.032kJ/mol。通过不同热变形条件下的显微组织观察发现，变形温度越高，应变速率越小，再结晶现象更容易发生，并且进行的更完全。在高温下Cr20Ni32AlTi合金塑性良好，变形温度和变形速率对其高温塑性影响不大。