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高氮奥氏体不锈钢用氮取代镍不仅可以降低成本,还可以在不过多降低塑性的同时提高材料的强度和耐腐蚀性能,但也存在回复阻滞现象,使得在轧制过程中容易出现应力集中,产生开裂。因此本课题组对高氮奥氏体不锈钢(高氮钢)的热变形行为进行研究。本文使用热力模拟试验机Gleeble-3500对高氮奥氏体不锈钢在不同的变形条件下进行单、双道次热压缩实验,其中单道次热压缩的变形温度与应变速率分别为950℃、1000℃、1050℃、1100℃与0.01s-1、0.1s-1、0.5s-1、1s-1,分析了变形条件对流变应力和微观组织的影响,建立高温热变形方程和动态再结晶动力学模型,绘制不同变形量下的热加工图;双道次实验的变形温度与单道次相同,应变速率为1s-1,道次间停留时间为520s,分析温度变化和道次间停留时间对流变应力和微观组织的影响,建立了亚动态再结晶动力学模型。研究结果如下:1、用origin软件对其单道次热压缩后的数据进行了拟合,分析了实验温度与应变速率对流变应力曲线的影响,借助金相显微镜和扫描电镜等表征方法观察分析其显微组织。结果显示:应变速率不变,流变应力随变形温度的升高而降低;变形温度不变,流变应力随着应变速率的增加而增大。热激活能为574.694KJ/mol,建立的本构方程其峰值应力预测值和实际值相关系数达到99.998%。该高氮奥氏体不锈钢的主要软化机制为动态再结晶,同时建立了动态再结晶动力学模型。基于动态材料模型,通过功率耗散图和流变失稳图得到高氮奥氏体不锈钢的热加工图,最佳的热加工工艺参数区间是变形温度为9801040℃,应变速率为0.050.24s-1。2、对高氮奥氏体不锈钢双道次热压缩后的流变应力曲线进行分析拟合,观察热压缩后的显微组织,其亚动态再结晶体积分数随道次间保温时间的延长和变形温度的升高而增加。通过线性回归分析获得了亚动态再结晶体积分数达到50%时的保温时间,求出亚动态再结晶激活能Qmrex=58.533KJ/mol,构建了亚动态再结晶动力学方程。