热轧40Cr圆钢的动态再结晶与晶粒控制

热轧40Cr圆钢为一种低碳合金钢，主要第二相有γ'相、γ''相、η相与MC型碳化物。由于热轧40Cr圆钢具有优异的可铸造性、易加工性及可靠的高温力学性能，因而适于制备直径2000mm以上的超大尺寸盘锻件。目前，国际上主流的“E”级、“F”级重型燃机用涡轮盘材料多选用热轧40Cr圆钢制造。

均匀细化的晶粒组织能够显著改善合金的拉伸性能、疲劳性能及无损检测等性能，科研人员通过设计双锥压缩试样，研究变形温度与变形量对热轧40Cr圆钢的热变形过程中显微组织的影响，一方面探讨热轧40Cr圆钢的DRX（动态再结晶）机理与临界条件，为数值模拟的物理模型提供理论支持，另一方面探索利用η相控制热轧40Cr圆钢晶粒的新方法。结果表明：

（1）热轧40Cr圆钢DRX机制为应变诱导原始晶界不连续的弓出，DRX临界温度TDRX为975℃时，临界变形量取决于变形温度与变形生热，变形温度低于TDRX时，合金发生DRX的原因是变形生热导致的试样温升；

（2）在变形温度高于TDRX时，热轧40Cr圆钢热处理后的晶粒尺寸取决于变形温度，与变形量无关；在变形温度低于TDRX时，热处理后的晶粒尺寸与变形温度关系不大，随变形量增大而减小；

（3）在略低于TDRX的温度下变形，由于合金中仍有部分η相残留，可以充分利用这部分η相对亚晶界或晶界的钉扎作用，通过增大变形量来实现热轧40Cr圆钢晶粒的细化。

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