Fe–27.34Mn–8.63Al–1.03C轻质钢热变形行为研究

近年来，Fe–Mn–Al–C轻质钢以其优异力学性能和较低密度等优点而备受关注。然而，对于热轧态Fe–Mn–Al–C轻质钢的热变形行为特征还缺乏深入研究，特别是该钢种的动态再结晶行为对其热变形过程中的流动稳定性影响尚不明确。本文探究了Fe–27.34Mn–8.63Al–1.03C轻质钢的热变形行为，运用Gleeble-3800热模拟机，在900–1150°C温度范围及0.01–5 s?1应变速率范围内进行了热压缩测试。结果表明，热变形过程中试验钢的流变应力随变形温度的降低和应变速率的增加而增加；本研究构建了试验钢本构方程，得出其热变形激活能为422.88 kJ·mol?1；阐明了临界应力σ_c与峰值应力σ_p之间的关系，建立了动态再结晶动力学模型；根据动态再结晶动力学模型，理清了应变速率和变形温度对动态再结晶体积分数的影响，并结合微观组织分析了试验钢不同变形温度和应变速率下的动态再结晶行为；绘制了各变形量下的热加工图，明确了试验钢热变形时失稳区域；基于微观组织和热加工图结果，论述了热变形过程中试验钢发生流动失稳与动态再结晶程度相关性，最终总结出试验钢优化热加工工艺为0.01 s?1低应变速率下于1010–1100°C温度范围内加工。