稀土对T91耐热钢动态再结晶行为影响

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T91(9Cr-1Mo-V-Nb)钢是在9Cr-1Mo型耐热钢基础上，添加V、Nb、N 等元素开发的新型耐热钢。该钢种因其高的热强性，良好的持久塑性、抗氧化性和抗腐蚀性能，低的热膨胀系数和较低的生产成本被广泛用于超临界锅炉耐热管道，在日本、欧美等国被作为开发更高使用温度的铁素体耐热钢材的研究基准。但是，这种钢又属于难变形钢种，其化学成分复杂和合金元素含量高，在热变形过程中变形抗力大、塑性低和变形温度范围窄，给该钢种的工业生产带来一定的难度。

中南大学的学者采用Gleeble-1500热/力模拟试验机进行压缩试验，研究了不同变形条件下微量稀土对T91耐热钢动态再结晶行为的影响。分析绘制了稀土加入前后实验钢的真应力-真应变曲线、再结晶-温度-时间图、再结晶图及功率耗散图，并计算了高温下实验钢的再结晶激活能. 在变形温度为850-1100℃，变形速率为0.004-10 s-1变形条件下，变形温度越高和变形速率越低，动态再结晶越容易发生。稀土加入会产生固溶强化，稀土元素与碳原子发生交互作用，且在晶界处或晶界附近偏聚，使变形抗力与峰值应变均增大，再结晶激活能由354.6 kJ·mol-1提高到397.2 kJ·mol-1。 另外，稀土会显著推迟再结晶发生时间，扩大再结晶的时间间隔，推迟再结晶动力学过程。