含氮与稀土高速钢热加工过程力学行为及组织演变的物理模拟与数学模型

高速钢工具的寿命很大程度上决定于碳化物颗粒尺寸与分布的均匀性。经过热轧和热锻莱氏体骨架被破碎，但与国外著名生产厂商的产品相比，我国高速钢产品的主要不足还是碳化物颗粒尺寸较大且不均匀，分布也不够弥散。为解决这一问题，本项目拟通过适当增大高速钢中氮与稀土元素含量，利用VN的析出及稀土化合物的介入来改善和调整共晶组织，以利于热轧或热锻工艺达到更佳效果；在采用物理模拟方法充分研究含氮与稀土高速钢热变形过程力学行为与组织演变的基础上，建立碳化物颗粒尺寸、分布以及变形抗力与热变形条件之间关系的数学模型，为优化高速钢热轧与热锻工艺、预报相应的组织演变过程、丰富高速钢的组织控制理论和发展基于氮与稀土元素活用及其与热变形交互作用的新的高速钢加工技术提供依据。利用氮、稀土元素及其与热变形的交互作用来改善和控制高速钢的组织性能并建立高速钢中碳化物特性与热变形参数之间关系的数学模型是本项目的最重要创新处。