大鍛(duan)件在(zai)制(zhi)坯(pi)過(guo)程(cheng)中是一(yi)個在(zai)高溫下進行多火次(ci)的(de)變(bian)形過(guo)程(cheng)，每一(yi)火次(ci)的(de)變(bian)形都(dou)伴隨著(zhu)材(cai)料內部顯微組織的(de)變(bian)化。較高的(de)變(bian)形溫度以及(ji)較大的(de)壓下量會使材(cai)料的(de)動態(tai)再(zai)結(jie)晶驅(qu)動力增加，從而導致材(cai)料動態(tai)再(zai)結(jie)晶的(de)發生。
30Cr2Ni4MoV鋼(gang)是(shi)中(zhong)合(he)金低(di)壓轉子鋼(gang)，主要用于軸、齒輪和(he)發(fa)電(dian)機等，金屬(shu)發(fa)生(sheng)動(dong)態再結晶會提(ti)高(gao)鍛件或(huo)者(zhe)產品本身的宏觀力學(xue)(xue)性(xing)能。太(tai)原科(ke)技大學(xue)(xue)材料科(ke)學(xue)(xue)與工程(cheng)學(xue)(xue)院的研究者(zhe)們對(dui)鑄態30Cr2Ni4MoV鋼(gang)的動(dong)態再結晶行為進行研究，并建(jian)立動(dong)態再結晶模型，為控制及優化高(gao)溫條(tiao)件下的鍛造加工工藝提(ti)供理論依據。
本研(yan)究采用(yong)30Cr2Ni4MoV鋼錠材(cai)料作為研(yan)究對象，利用(yong)Gleeble-1500D熱力模擬試驗(yan)機進行鐓(dui)粗物理模擬試驗(yan)，熱模擬試驗(yan)工藝。
由于鑄(zhu)態(tai)材料內(nei)部組織不均(jun)勻(yun)，將試(shi)樣加熱至1250℃，保溫20h進行(xing)均(jun)勻(yun)化處(chu)理，并將處(chu)理后的試(shi)樣加工成Φ8mm×12mm圓柱體進行(xing)平(ping)面壓縮。經研(yan)磨拋光后在40℃的過飽和苦味酸溶(rong)液中浸蝕，利用Zaiss Imager金相顯微鏡(jing)對試(shi)樣進行(xing)顯微組織觀察。按照ASTM晶粒度測(ce)量標準測(ce)量出(chu)動(dong)態(tai)再結(jie)晶平(ping)均(jun)晶粒截線長(chang)度D，結(jie)合(he)應(ying)力(li)-應(ying)變曲線進行(xing)動(dong)態(tai)再結(jie)晶行(xing)為分析。
從鑄態(tai)30Cr2Ni4MoV鋼在同(tong)一(yi)應(ying)(ying)(ying)變(bian)速率下的(de)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)-應(ying)(ying)(ying)變(bian)曲(qu)線可以(yi)看(kan)出，當(dang)應(ying)(ying)(ying)變(bian)速率和(he)變(bian)形(xing)量一(yi)定時，流變(bian)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)、峰(feng)值應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)和(he)峰(feng)值應(ying)(ying)(ying)變(bian)都隨(sui)著變(bian)形(xing)溫(wen)度的(de)升高而(er)逐(zhu)(zhu)漸降低。這是由(you)于隨(sui)著變(bian)形(xing)溫(wen)度的(de)升高，熱激(ji)活(huo)作(zuo)用逐(zhu)(zhu)漸加強(qiang)(qiang)，導致(zhi)位錯運動加強(qiang)(qiang)和(he)臨界切應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)降低，從而(er)使金(jin)屬(shu)材料的(de)變(bian)形(xing)抗力(li)(li)也(ye)逐(zhu)(zhu)漸減小(xiao)。
觀察發(fa)現，隨著變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)溫(wen)度(du)的(de)不(bu)斷升(sheng)高(gao)和應(ying)(ying)變(bian)(bian)(bian)速率的(de)降(jiang)(jiang)低(di)(di)，試樣的(de)流動(dong)應(ying)(ying)力顯著降(jiang)(jiang)低(di)(di)。變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)量、變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)溫(wen)度(du)以(yi)及變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)速率等工(gong)藝參數均對變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)抗力產生一定影響；變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)溫(wen)度(du)越(yue)(yue)高(gao)，應(ying)(ying)變(bian)(bian)(bian)速率越(yue)(yue)低(di)(di)，則動(dong)態再結(jie)晶(jing)造成的(de)軟化程度(du)也就(jiu)(jiu)越(yue)(yue)大。當變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)溫(wen)度(du)相同時(shi)，應(ying)(ying)變(bian)(bian)(bian)速率越(yue)(yue)低(di)(di)，則應(ying)(ying)力-應(ying)(ying)變(bian)(bian)(bian)曲線(xian)的(de)峰值應(ying)(ying)變(bian)(bian)(bian)也就(jiu)(jiu)越(yue)(yue)低(di)(di)，這說明在較高(gao)溫(wen)度(du)和較低(di)(di)應(ying)(ying)變(bian)(bian)(bian)速率下，能夠促進(jin)動(dong)態再結(jie)晶(jing)的(de)發(fa)生。
通過對鑄(zhu)態(tai)(tai)30Cr2Ni4MoV鋼的動(dong)態(tai)(tai)再結(jie)晶行(xing)為(wei)研(yan)究，得到了該材(cai)料的穩態(tai)(tai)流變應(ying)(ying)力(li)、峰值應(ying)(ying)變、臨界應(ying)(ying)變和飽和應(ying)(ying)力(li)的模型(xing)，建立了動(dong)態(tai)(tai)再結(jie)晶動(dong)力(li)學模型(xing)和動(dong)態(tai)(tai)再結(jie)晶尺寸(cun)模型(xing)，為(wei)低壓轉子鋼大(da)鍛件(jian)成型(xing)工藝奠定(ding)了理(li)論基礎。