目前選用Fe-Cr-Ni合金(主要是800系列合金)制造核電機組中的蒸汽發生器，傳熱管是其關鍵部件之一[1]
這類耐熱合金在溫度高于650℃的水蒸氣環境中服役時在其表面形成的Cr2O3氧化膜容易失效，因此不能滿足使用要求[2]
近年來，研發出一種表面自發生成Al2O3保護膜層的新型含鋁奧氏體(Alumina-forming austenitic, AFA)耐熱合金 [3,4,5]
與傳統材料比較，這種AFA合金在650~800℃含水蒸汽環境中表現出優異的抗氧化性能
前期針對AFA合金的研究，大多集中于高溫氧化[6]和高溫蠕變[7]等性能
而用該合金制管時均先對其進行熱加工，因此研究其在熱變形過程中的微觀組織演變具有重要的理論意義和應用價值
基于動態材料模型(DMM)的熱加工圖方法作為優化金屬加工工藝的有效工具，近年來已經應用于許多合金
C. Dharmendra等[8]應用DMM熱加工圖研究了鑄態鎂合金熱變形過程中的變形機制，確定了該合金合適的加工區域
Lukaszek-Solek等[9]依據熱加工圖理論研究了Ti-3Al-8V-6Cr-4Zr-4Mo合金在熱變形過程中的動態再結晶行為，提出了這種材料的最佳熱加工工藝制度
因此，通過建立材料的熱加工圖能確定材料在不同變形參數下的可加工性，并分析材料在不同加工區域內的變形機制以優化工藝參數和控制微觀組織演變
本文對新型AFA合金(Fe-20Cr-30Ni-0.6Nb-2Al-Mo)進行壓縮熱模擬實驗得到不同形變參數下的合金流變應力曲線，揭示不同變形參數對新合金微觀組織的影響律并根據熱加工圖研究新合金的高溫塑性變形行為
1 實驗方法
實驗用材料為新型含鋁奧氏體耐熱合金，采用真空感應加電渣重熔制備，通過控制始鍛的壓下量和終鍛溫度將鑄錠熱鍛成棒并進行1140℃固溶處理
試驗用材料均為固溶態，其材料化學成分(質量分數，%)列于表1
使用Gleeble-3500型熱力模擬試驗機對新型AFA合金進行等溫恒應變速率熱壓縮試驗
試樣的直徑為8 mm長度為12 mm的圓棒，將K型熱電偶絲焊在試樣表面以控制溫度
為了防止試樣在加熱過程中表面發生氧化，熱模擬試驗均在真空模式下進行
在試樣與壓縮岾頭之間添加一層0.05 mm厚度鉭片，以減少端部摩擦造成的鼓肚效應
Table 1
表1
表1試驗用材料化學成分
Tab
聲明：
“新型含鋁奧氏體耐熱合金的高溫塑性變形行為和熱加工性能” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：楊雨童,羅銳,程曉農,桂香,陳樂利,王威,鄭琦
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2025年07月24日 ~ 26日 
