论文摘要
附加值高的钼板材在钼产品结构中所占比例较低,国内生产的钼板材单重多在二十公斤以下,不能满足国内外市场对超大、超宽、超长钼板材的需求。基于此,为了优化钼产品结构,本文对大单重钼板坯的高温塑性变形行为及热轧工艺进行了探索。利用Gleeble-1500热-力学模拟机,对单重为100Kg的钼板坯进行了轧制热模拟实验,通过建立应力应变本构方程,结合扫描电镜分析设备,研究了不同变形参数对变形抗力以及显微组织的影响,拟定了合理的轧制工艺。利用1500T四辊可逆热轧机对轧制工艺进行了生产验证,对热轧板材进行了室温和高温力学性能分析,并利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜对其织构和断口形貌进行了分析。主要研究结论如下:1.纯钼板坯高温压缩变形时,流变应力随变形温度的升高而减小,随应变速率的增大而增大;随着应变速率的增加,不同变形温度下的流变应力之间的差值逐渐减小;同一应变速率下,峰值应力随变形温度的升高向应变小的方向推移。当应变速率?=0.01s-1～1s-1,板坯在加工过程中出现了动态回复和再结晶现象,并随着温度的升高更趋明显;当应变速率?=1s-1～5s-1时,则只出现动态回复现象。2.纯钼高温塑性变形过程中,流变应力σ与变形温度T,应变速率?之间的本构方程为:ε= 6. 19182×108[s inh（ 0.0038σ）]7.7175exp[-282478.9/（RT）],平均热激活能Q=282.4789 KJ/mol;利用推导出的流变应力本构方程得到的峰值应力预测值与实验值较吻合,最大相对误差为12.53%,平均相对误差仅为3.68%。此本构方程可为纯钼热加工工艺的制定提供理论依据。3.在热-力学模拟试验所拟定的合理的变形范围内进行开坯轧制实验,结果表明,合理的开坯轧制工艺为:最佳开坯温度1450℃～1500℃,平均道次变形率20～22%,轧制速度48～53 m/min。在此工艺参数条件下可获得理想的热轧板材。4.交叉轧制可削弱热轧钼板材在单向轧制过程中产生的110｝〈uvw〉织构,有利于降低钼板材的各向异性;同时,随着轧制变形量的增加,有利于｛100｝〈uvw〉和｛111｝〈uvw〉织构的形成和强化,当变形量达90%以上时,｛100｝〈uvw〉织构最强。5.总变形量为94%的热轧钼板材,在室温下的最大抗拉强度为586.2MPa,而延伸率仅为0.54%;在1000℃～1200℃的高温拉伸下,最大抗拉强度为336.02～175.5MPa,延伸率为26.7%～67%。这与相同变形量下的标准试样基本一致;热轧钼板材在室温下的拉伸断口表现为脆性断裂,从断口形貌中可以观察到内部有分层迹象,但层间厚度比相同变形量下的标准试样大;高温拉伸断口表现为韧性断裂,温度对韧性影响不明显。