基于本构分析的中碳钒微合金钢热变形行为

魏海莲¹，刘国权^1,2

1. 北京科技大学材料科学与工程学院2. 北京科技大学钢铁共性技术协同创新中心

摘 要：采用Gleeble-1500热模拟试验机对一种中碳钒微合金钢在变形温度900¹ 100℃、应变速率0.01¹0 s-1条件下的热变形行为进行研究.分别建立了实验钢的幂律、指数和双曲正弦本构方程,观察了实验钢在不同变形条件下的显微组织,得出了实验钢的动态再结晶稳态晶粒尺寸和峰值应变与Zener-Hollomon参数的关系.结果表明:双曲正弦本构方程具有最高的拟合精度;实验钢热变形激活能Q为273.225 kJ/mol,与奥氏体的自扩散激活能（270 kJ/mol）十分接近,说明实验钢在此变形条件下的速率控制机制是扩散控制的位错攀移;显微组织观察表明,实验钢的动态再结晶行为受变形温度和应变速率的影响;拟合得出实验钢的动态再结晶稳态晶粒尺寸（Ds）和峰值应变与Z参数的关系为ln Ds=-0.200 31ln Z+7.941 65和lnεp=0.184 56ln Z-5.373 83.

关键词：中碳钒微合金钢;热变形行为;本构方程;热变形激活能;动态再结晶;