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超级奥氏体不锈钢具有极高的耐点腐蚀和耐缝隙腐蚀性能,已逐渐成为镍基合金和钛合金的代用材料。高合金化是超级奥氏体不锈钢的发展方向,近来奥托昆普开发的高钼(>7%)高氮(>0.4%)超级奥氏体不锈钢具备更加优异的耐腐蚀性能,可用于极端苛刻的环境。然而,高钼高氮超级奥氏体不锈钢合金含量高,热变形过程中容易析出二次金属间相,出现严重的边裂纹。因此研究高钼高氮超级奥氏体不锈钢的热变形行为,揭示组织演变规律,探索最佳热加工工艺窗口,可以为高钼高氮超级奥体不锈钢的热轧工艺提供理论指导。本论文用Thermecmastor-Z模拟机进行单道次热压缩实验,研究了高钼高氮超级奥氏体不锈钢热变形行为。通过Thermo-Calc软件计算,并结合金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)观察微观组织,研究了高钼高氮超级奥氏体不锈钢热变形过程中的本构关系、组织演变和热加工图。分析真应力-真应变曲线表明,变形抗力随变形温度的升高而减小,随应变速率的提高而增大。当应变速率较低时,真应力-真应变曲线呈现典型的动态再结晶特征,当应变速率较高时,真应力-真应变曲线呈现加工硬化特征。以Zener-Hollomon方程为基础回归分析,计算出高钼高氮超级奥氏体不锈钢的热变形激活能为Q=530kJ/mol,建立热变形本构方程。通过三次多项式拟合,确定动态再结晶临界应变ε。表达式。通过OM观察试样,应变速率越低,变形温度越高,动态再结晶进行的越完全。用SEM分析热变形过程中的析出相,随着温度升高,析出相呈减少趋势。析出相有钉扎作用,阻碍动态再结晶的进行,析出相的体积分数越大,钉扎作用越明显。通过TEM确定热变形过程中主要析出相为σ相。Thermo-Calc计算结果表明Cr. Mo促进了σ相析出,而N抑制σ相析出。基于动态材料模型,绘制了不同应变量下的热加工图。结合微观组织的演变规律,根据热加工图中安全区和失稳区的分布,对高钼高氮超级奥氏体不锈钢热加工工艺优化,确定热加工最佳的工艺窗口为变形温度1150～1250℃,应变速率0.001s-1-0.01s-1。