雙相模具鋼材料的超塑性
如前所述,為改善雙相模具鋼材料的熱加工性,降低鋼中的硫和氧含量十分有效,在制造管、板等產(chǎn)品時(shí)其加工性可滿足要求。但是雙相模具鋼材料仍難于加工制造形狀復(fù)雜的制品。本世紀(jì)60年代以后人們陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了雙相模具鋼材料的超塑性,這為加工制造形狀復(fù)雜的雙相模具鋼材料制品,開辟了廣闊的發(fā)展前景。
有關(guān)雙相模具鋼材料超塑性機(jī)理,目前主要有兩種觀點(diǎn):一種認(rèn)為由于硬質(zhì)第二相引起軟a相局部而間斷地加工硬化與加工軟化(在變形過程中在某種程度上反復(fù)發(fā)生的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶)微妙的平衡狀態(tài),從而顯示超塑性;另一種觀點(diǎn),則認(rèn)為a相是由微小的亞晶粒構(gòu)成,這種亞晶粒在硬質(zhì)Y相邊界上的應(yīng)變集中處就成為晶核生成地點(diǎn),由于局部不連續(xù)再結(jié)晶而形成大傾角晶粒,在“相一次動(dòng)態(tài)再結(jié)晶之后便顯示出基于雙相(a+y)混合組織品界滑移的超塑性變形行為。
前原泰裕指出,雙相模具鋼材料由于硬質(zhì)第二相原粒引起的局部加工硬化,與以后由于在軟基體中的再結(jié)晶引起的軟化互相之間微妙的平衡,從而產(chǎn)生了超塑性行為。超塑性雙相會(huì)金中的硬質(zhì)第二相顆粒,對(duì)于較軟基體相的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶以及保持細(xì)品組織部有重要意義。在雙相組織的軟基體中必須含有一定數(shù)量的硬質(zhì)顆粒(例如10%以上的相)時(shí),才能顯示超塑性。例加高鉻鉬的雙相模具鋼材料25Cr—7Ni-3Mo在900℃附近變形加工時(shí),發(fā)生m6一yl為主的相析出,在變形初期完成這種共橋分解后,動(dòng)態(tài)地形成較軟的新y基體相,由于硬質(zhì)。相照粒彌散,形成等軸曲Y/6雙相組織,則具有超塑性。叉如雙相模具鋼材料在850一12Joo℃最初以10‘一10“/s的速率變形時(shí),在6鐵素體基體中彌散細(xì)小y相顆粒的雙相模具鋼材料,也可能得到很大的翅塑性。