Ce含量对U75V钢力学性能的影响

利用真空感应炉冶炼了含有不同Ce含量的U75V钢,并对其进行热轧.借助Gleeble 1500型热压缩试验机、JB-300B型冲击试验机、HVS-1000硬度测试仪以及Stemi-508显微镜对实验钢的力学性能及显微组织进行了分析.结果表明,相同的压缩温度,由于加工硬化作用大于再结晶的软化作用,峰值应力随着压缩速率的增加而提升;相同的压缩速率,峰值应力随着压缩温度升高而降低.较高的变形温度有利于动态再结晶的发生,流变软化作用更加显著.添加微量稀土后实验钢峰值应力略微降低,由109.54 MPa降至104.05 MPa,降低了 5％,说明添加微量稀土 Ce后实验钢的塑性略微提升.随着压缩温度的提升添加多量稀土与微量稀土实验钢的峰值应力没有发生明显变化,即实验钢的塑性没有明显变化.未添加稀土时,当应变速率不变时,峰值应变随变形温度的升高而呈降低趋势.而添加稀土后,压缩温度为1 050℃时峰值应变均延迟发生,说明添加稀土 Ce改变了U75V钢动态再结晶的驱动力条件.添加稀土会使U75V钢的常温冲击性能降低,微量稀土可以一定程度地提升其低温(-20℃)冲击性能,但是添加过量稀土后实验钢的常温和低温冲击性能均会降低.原始U75V钢的硬度为948.8N/mm2,大大超出国标规定的硬度范围.添加质量分数为13×10-6的稀土 Ce后硬度降低为368 N/mm2,添加440×10-6稀土 Ce后硬度进一步减小至327 N/mm2.加入微量稀土元素后有助于U75V钢硬度降低至国标范围的中值.实验钢加入稀土元素,珠光体晶粒尺寸减小,粒状珠光体的数量减少,片状珠光体的数量增加,有利于提高实验钢的力学性能.