BSTMUF601合金的高温蠕变变形机制

孙朝阳¹，石兵¹，武传标¹，叶乃威²，马天军³，徐文亮³，杨竞¹

1. 北京科技大学机械工程学院2. 宁波宝新不锈钢有限公司3. 宝山钢铁有限公司特殊钢事业部

摘 要：对BSTMUF601合金在不同温度和应力条件下进行了拉伸蠕变实验,获得了该合金的高温蠕变的变形规律,基于此提出了一种新的修正q映射法蠕变本构模型,该模型考虑了蠕变3阶段的蠕变特点.模型预测结果与实验结果吻合较好,平均相对误差为1.86%,相对于没有考虑第2阶段的θ映射法模型和没有考虑第1阶段的修正q映射法模型相对误差分别减少0.10%和6.02%,表明该模型具有较强的适用性,且不降低预测精度.对蠕变和蠕变断裂试样的位错组态和空洞演化进行了显微分析,结果表明,稳态蠕变阶段蠕变应力指数都接近5,合金主要通过位错攀移越过γ′相的方式变形,并未观察到层错和微孪晶存在于γ′相或基体中,蠕变变形机制主要是位错攀移.空洞在晶界上形核,长大连接形成裂纹,在应力集中作用下,裂纹沿晶界扩展,最终导致断裂,蠕变断裂机制主要是晶界断裂.

关键词：BSTMUF601合金;蠕变变形;稳态蠕变速率;蠕变断裂;