节镍型高氮奥氏体不锈钢的动态再结晶行为

20世纪初，镍作为战略资源，价格不断上涨，提高了不锈钢的成本，为了节约资源，人们开始研究以氮锰来代替镍。因为拥有诸多优点，节镍型奥氏体不锈钢具有广阔的应用前景，受到科研工作者的广泛关注。对于高氮钢的生产工艺，国内外的学者已经进行了深入的研究，并取得了丰硕的成果，但是在高氮钢热加工方面，研究的相对较少，而奥氏体不锈钢动态再结晶对组织的变化以及材料的力学性能都有重要的影响，为了补充这方面的不足，有人对热变形过程中的应力-应变曲线进行深入研究。

试验钢取自电渣锭，具体成分（质量分数，%）为0.10C、0.32Si、17.67Mn、18.86Cr、0.008P、0.0015S和0.52N。将试样制成Φ10mm×15mm的压缩试样，用Gleeble-3800热/力模拟试验机在不同温度（950、1000、1050、1100、1150、1200℃）和不同应变速率（0.01、0.1、1、10s-1）条件下进行高温压缩试验，变形量为50%。首先在试样两端用高温粘合剂粘贴钽片，以减少变形过程中设备里的夹具对试样产生的摩擦影响。试验前对设备进行充真空处理，然后通入氩气，保证试验过程在惰性气氛下进行，防止夹具和试样的氧化对试验结果产生影响。试验开始时首先将试样以5℃/s的升温速率加热到1200℃，保温3min，均匀温度，然后再以5℃/s的速率降温到试验所需要的温度，保温5s，消除温度梯度，然后进行试验。通过应力-应变曲线分析动态再结晶开始发生的临界条件，建立其与变形条件的关系模型，为研究高氮奥氏体不锈钢的热变形机理提供理论依据。

试验结果表明：

（1）应力-应变曲线特征趋势不能作为单独的判断动态再结晶是否发生的依据，试验钢在应力-应变出现动态回复趋势时也发生动态再结晶。

（2）试验钢在发生动态再结晶时，θ-σ曲线出现拐点，且-dθ/dσ-σ曲线出现最小值，此时应力值即为临界应力。并根据应力-应变曲线可以确定临界应变。

（3）临界应变随着温度的升高而降低，随着应变速率的增加而增加。

（4）试验钢动态再结晶临界应变预测模型可以表示为lnεc=0.02685lnZ-4.7358。