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无镍奥氏体不锈钢热变形及组织演变ERSOY ERISIR, ULRICH PRAHL, and WOLFGANG BLECK 在本论文中，微观结构对无镍高氮奥氏体钢DIN EN1.4452热延展性的影响进行了研究。相变和沉淀模拟以及实验通过显微组织确定。通过热拉伸和压缩测试来模拟温度1173 K和1573 K（900℃和1300℃）之间的热变形。热拉伸试验测定高温属性。采用热压缩试验研究.温度对热变形开裂敏感性的影响.。结果表明，温度由1423 K升至1523 K（1150℃至1250℃）具有更好的高温延性，由于动态再结晶在该温度范围内热延展性增加取决于晶粒细化。 DOI：10.1007/s11661-013-1893-6 ?矿物，金属和材料学会和ASM国际2013  I. 引言 无镍高氮不锈钢（HNSS）是医疗应用首选的材料。[1-3]氮可以大大提高点蚀和应力腐蚀开裂性能，并使奥氏体稳定化[4-6]。除了这些优点，氮合金可以替代高成本的镍合金。[7,8]众所周知镍会引起过敏反应和癌症。[4] 无镍的HNSS腐蚀性，力学和摩擦学性能已经在最近几年深入的研究[9-12]与317L不锈钢相比，无镍HNS的成分相容性比较好。[9]无镍HNSS也有较高的疲劳极限并且提高了摩擦学性能。[10，11] 无镍HNS有可能可作为常规的医疗不锈钢[12]的一种可靠的替代品。 σ相和Cr氮化物的出现会降低材料的断裂韧性和耐腐蚀性。[6]析出物也可能影响高温性能。HNSS的一个严重问题是热加工时的裂纹敏感性。[13,14]在加热和热变形处理的过程中缺乏热变形过程和相变数据[15]，在很大程度上限制了HNSS的使用。 在目前的研究中，对一级X13CrMnMoN18-14-3高氮钢在高温下微观结构和变形特性进了研究。热力学计算和均质化退火实验来确定相变和沉淀。热拉伸和压缩试验在变形温度为1173 K至1573 K（900℃至1300℃）之间进行的模拟热变形。 ERSOY ERISIR，助理教授，是冶金与材料工程科贾埃利大学亚琛工业大学德国，Kocaeli,，土耳其，并与钢铁冶金部，亚琛。联系邮箱：eerisir@ ULRICH PRAHL，组长，WOLFGANG BLECK，教授，黑色冶金亚琛工业大学黑色冶金系 稿件提交2011年5月30日。 文章在网上公布2013年7月23日 II. 实验程序 奥氏体级X13CrMnMoN18-14-3高氮钢的化学组成列于表Ⅰ。图1显示了400平方毫米的铸锭中奥氏体和Cr2N在晶界处的显微组织。 图2中，热拉伸和压缩的样品，是从钢锭加工和预退火的炉中，开发出的一种锻造工业紧密的表面质量。在1423 K（1150℃）下，在5体积百分比的N2和95体积百分比的二氧化碳的混合气体的冷却中，进行预退火2小时。 使用热Calc软件通过TCS钢铁数据库进行[16,17]。该热Calc软件为稳定的组织计算最低吉布斯自由能，适用于各种实验热力学数据，如化学势，焓，相界，和元素溶解度的功能所考虑的阶段。计算的目的是要预测相平衡的各种温度，另外，我考虑了表中的所有元素。 在B?hr DIL805 塑料膨胀仪进行均匀化退火，评估沉淀和相变。膨胀计试验用尺寸为5毫米直径和10毫米长度的标准试件。在1273 K，1373 K和1473 K（1000℃，1100℃，1200℃）下，对样品进行退火15分钟，然后用200和0.003 K /秒冷却速度进行冷却。对样品进行金相制备。常规金相试样进行制备，并且使用V2A溶液进行腐蚀。扫描电子显微镜连接的能量色散X-射线系统，牛津系列ISIS，用来观察第二相颗粒的形态，并分析其化学组成。此外，金相观测用光学显微镜（LM）进行金相观测。拉伸样品纵向剖面也用LM观测。 在申克热变形仿真器中进行热拉伸试验。拉伸试样的结果如图2（a）所示。拉伸样品以5 K / s的速率加热至1523 K（1250℃）并在该温度下保持15分钟。变形温度范围为1173 K和1573 K（900℃和1300℃）之间。温度 - 时间循环示于图3。在样品以50 K / s的冷却速度冷却至室温之前，在测试过程中施加1s-1的形变速率。加热至1573 K 表I.化学成分（重量百分比） X13CrMnMoN18-14-3钢 DIN No C Mn Cr Mo Ni Cu Nb N 1.4452 0.070 12.