GCr15SiMo钢的动态及高温力学行为

• 作者: 闫永明 尉文超 孙挺 何肖飞 李晓源
• 来源期刊: 材料工程
• 关键词: GCr15SiMo 热处理 组织 动态性能 高温性能
• 年，卷（期）: 2023,（12）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 112-119
• 页数: 7页
• 分类号: TG142.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.11868/j.issn.1001-4381.2022.000189

摘要

以GCr15SiMo钢为对象，研究热处理工艺对其微观组织的影响规律，并利用霍普金森杆和GNT100-2型高温拉伸试验机，分析不同组织结构GCr15SiMo钢的动态及高温力学行为。结果表明：淬火温度由800 ℃升高至920 ℃，GCr15SiMo钢中M3C型碳化物颗粒的质量分数由2.319%减少至0%；动态压缩过程中，GCr15SiMo钢的失效应变均随应变速率的增加而增大，在真应变分别为0.2和0.8时，随着淬火温度的升高，GCr15SiMo钢流变应力分别下降13.45%, 21.44%, 27.49%和31.79%，流变应力迅速下降主要与组织结构和动态压缩变形时的绝热剪切机制有关；在高应变速率条件下，GCr15SiMo钢的宏观变形由镦粗转变为沿45°方向的剪切破坏，绝热剪切机制是导致变形行为变化的主要原因之一，且组织结构是影响材料绝热剪切敏感性的关键因素之一；GCr15SiMo钢动态压缩变形过程中形变升温在117~333 ℃之间，M3C碳化物颗粒回溶是其高温性能呈现抗拉强度增加、屈服强度降低的关键因素之一；淬火温度为920 ℃时，GCr15SiMo钢的组织为均匀一致的孪晶马氏体，孪晶马氏体中的亚晶界可有效阻碍位错运动，在拉伸应力作用下表现出明显的应变硬化现象，应力-应变曲线较淬火温度800 ℃时呈现更显著的上升趋势。