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Cr含量在9%-12%(质量分数)的高Cr耐热钢由于具有较高的强韧性、抗蠕变性能,以及良好的抗高温氧化和抗腐蚀性能,逐渐成为火力发电厂中主要设备用材或更新换代材料。2Cr13不锈钢属于马氏体型不锈耐热钢,因其具有良好的综合力学性能而广泛地应用于汽轮发动机转子末级叶片等。然而2Cr13钢的热加工具有变形抗力大、变形温度高且可加工温度范围窄等难点,因此,通过热模拟实验的方法来进行2Cr13钢热加工工艺实验的研究具有重要的学术和工程意义。本文对实验材料2Cr13钢采用高温压缩变形实验模拟其热变形过程,结合微观组织观察分析,对该钢的高温热变形行为进行了研究。论文取得以下几方面的主要研究结果:(1)研究了热变形工艺参数对2Cr13钢的高温变形抗力的影响规律:热变形过程中,2Cr13钢的变形抗力随应变速率的增加而增大,随变形温度的升高而降低,变形程度对变形抗力的影响较复杂,并不是单纯的单调性关系;建立了具有较高可信度的2Cr13钢变形抗力模型。(2)通过观察不同变形条件下单道次压缩后试样显微组织,发现了2Cr13钢动态再结晶发生的规律:温度越高,应变速率越低,越有利于动态再结晶的发生。并结合电子探针技术,定量分析不同时效温度条件下,晶界析出碳化物大小、形貌的变化及硬度随温度变化的规律。(3)以Zener-Hollomon方程为基础,计算了2Cr13钢的热变形激活能,建立了2Cr13钢的高温本构方程及流变应力方程。(4)通过0.2%补偿法计算了静态再结晶体积分数,并分析发现:静态再结晶速率随着变形温度的升高、应变量的增加、应变速率的增加而增大。建立了基于Avrami方程的静态再结晶动力学方程。(5)利用单道次压缩的数据,绘制了基于DMM的不同应变下2Cr13钢的热加工图,确定2Crl3钢的最佳热加工区域:变形温度为1050~1140℃之间,应变速率为0.01~0.5s-1之间。