Deformeeritud supersulami tootmisprotsessis on valuploki avamine peamine protsessietapp materjali sepistatud isateljelise struktuuri saamiseks, külma ja kuuma deformatsioonivõime parandamiseks ning ühtlase omaduse saamiseks. See protsess hõlmab peamiselt valatud materjali termilist deformatsiooni. Kuna valatud struktuuril on tõsine segregatsioon, suur algne austeniidi tera suurus ning segane dendriidi morfoloogia ja orientatsioon, on eelvormimine alati olnud üks kitsasprotsesse, mis piiravad deformeerunud supersulamite tootmist. Praegu on Hiinas vähe uurimisaruandeid niklipõhise supersulami ja kõrge legeeritud roostevabast terasest valuploki kuumdeformeerumise kohta ning need keskenduvad peamiselt protsesside uurimisele ja lõplike elementide simulatsioonile ning mikrostruktuuride evolutsiooni protsessi ja mehhanismi uurimine. mitte süvitsi.
Valiti välja suhteliselt lihtsa struktuuriga kulumiskindel plaat ja võeti proovid valuploki erinevatest piirkondadest, et saada peente sammaskristallide, jämedate sammaskristallide ja ekviaaksiaalsete dendriitide algstruktuuriga proovid. Dendriidi morfoloogia, suuruse ja orientatsiooni mõju reoloogilisele käitumisele ja mikrostruktuuri arengule uuriti ühesuunalise kokkusurumiskatse abil ning deformatsiooni mikrostruktuuri orientatsiooni analüüsiti tagasihajutatud elektronide difraktsiooni (EBSD) tehnikaga. Deformatsioonimehhanismi eesmärk on anda teoreetiline ja eksperimentaalne alus eelvormimisprotsessi formuleerimiseks.
Kulumiskindel plaadi valuplokk valmistati vaakum-induktsioonsulatamise teel. Valuploki suurus oli Φ150mm×500mm, iga elemendi massiosa oli 0,13%C-30%Cr-9%Fe, ja Ni oli maatriks. Valuploki erinevate piirkondade makroskoopilise struktuuri saamiseks korrodeeriti sulam riiklikus standardis sätestatud CuSO4+HCl+C2H5OH segulahusega. Kuumpressimise proovid saadi 1/2 raadiusega võrdseteljelise dendriidi üleminekupiirkonnast (A-piirkond), valuploki servas olevast peenest sammaskujulisest kristallipiirkonnast (B-piirkond) ja valuploki servas asuvast jämedast sammaskujulisest kristallipiirkonnast (C-piirkond) valuploki keskpunkt. Kuumalt kokkupressitud proov on Φ14 mm × 20 mm silinder. Dendriidi suuna mõju ühtlustamiseks termilise deformatsiooni käitumisele on silindrilise proovi kõrguse suund (koormussuund) B- ja C-piirkonnas risti sammaskristalli suunaga. Kuumdeformatsiooni katsed viidi läbi MTS-i katsemasinaga, mille survetemperatuurid olid 1100, 1150 ja 1200 kraadi, deformatsioonikiirused 0,01, 0,1 ja 1s-1 ning deformatsioonimäär 50%, et simuleerida vaba sepistamisprotsessi. valuplokk. Koormuse nihke andmed väljastatakse automaatselt kokkusurumisprotsessi ajal ja proov jahutatakse deformatsiooni lõpus vesijahutusega, et säilitada kokkusurutud struktuur. Kokkusurutud proovi pikisuunalist lõiku töödeldi standardse metallograafilise proovivõtumeetodiga ja keedeti termilise deformatsiooni jälgimiseks 2,5 gKMnO4+10mLH2SO4+90mLH2O segus 30 minutit. Pärast mõne proovi elektropoleerimist analüüsiti deformeerunud struktuuride orientatsiooni suhet skaneeriva elektronmikroskoobi (SEM) tagasihajumise elektronide difraktsiooni (EBSD) mooduliga.
Testi tulemused näitavad, et:
(1) Valatud tingimustes suureneb kulumiskindla plaadi reoloogiline vastupidavus kõrgel temperatuuril koos deformatsioonitemperatuuri langusega, deformatsioonikiiruse suurenemisega ja deformatsiooni suuruse suurenemisega. 50% kokkusurumisel soodustavad kõrge temperatuur (1200 kraadi) ja suur kiirus (1s-1) dünaamilist ümberkristalliseerumist.
(2) Kui kokkusurumise suund on kolonni suunaga risti, põhjustab sekundaarne dendriidi libisemine deformatsioonimehhanismina deformatsioonikiiruse tundlikkuse teguri suurenemist. Sel juhul on väikseima deformatsioonitakistusega ja väikseima ümberkristallimissuhe peensambakujulisel proovil, samas kui algse struktuuriga jämedate sammaskujuliste ja võrdateljeliste dendriitide proovil on vastavalt suurim deformatsioonikindlus ja soodsaimad dünaamilised ümberkristallimistingimused.
