40CrNi2MoE鋼是一種典型的優(yōu)質(zhì)低合金超高強(qiáng)度鋼，是制造飛機(jī)起落架和其他主要結(jié)構(gòu)部件的關(guān)鍵材料。關(guān)于這種鋼的研究已有大量文獻(xiàn)報(bào)道，這些研究主要集中在組織相變、疲勞斷裂性能以及鋼中氫脆等方面，但關(guān)于其熱變形行為還鮮有報(bào)道。為此，科技人員采用熱模擬試驗(yàn)機(jī)對40CrNi2MoE鋼進(jìn)行了高溫軸向單道次壓縮變形試驗(yàn)，系統(tǒng)地研究其熱變形行為，并對變形后的顯微組織進(jìn)行了分析，為其熱加工工藝的制定和優(yōu)化提供技術(shù)指導(dǎo)和理論依據(jù)。
試驗(yàn)用40CrNi2MoE鋼棒材化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%）為0.41C，0.78Mn，0.25Si，0.0006P，0.001S，0.85Cr，1.80Ni，0.25Mo，0.0006O，0.0010N。從棒材上切取并加工成Φ8mm×15mm的圓柱形壓縮試樣，然后在Gleeble-3800型熱模擬試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行高溫軸向單道次壓縮試驗(yàn)。試樣先以10K·s-1的加熱速率加熱到1423K，保溫5min，然后以10K·s-1的冷卻速度冷卻到不同的變形溫度（1123，1223，1323，1423K），保溫5s后進(jìn)行壓縮變形；其應(yīng)變速率分別為0.01、0.1、1、10s-1，******真應(yīng)變?yōu)?.9，變形后立刻噴水冷卻，以便保留高溫變形后的晶界。用線切割機(jī)把熱壓縮試樣沿壓縮方向從中間剖開，磨平、拋光后，使用飽和苦味酸+少量海鷗洗劑混合溶液來腐蝕，顯示奧氏體晶界，用LEICA MEF4M型光學(xué)顯微鏡觀察其顯微組織。結(jié)果表明：
（1）該鋼的流變應(yīng)力和峰值應(yīng)變隨著變形溫度的升高和應(yīng)變速率的降低而減少；
（2）在真應(yīng)變?yōu)?.9，應(yīng)變速率為0.01～10s-1的條件下，隨著應(yīng)變速率的提高，其發(fā)生完全動態(tài)再結(jié)晶的溫度也逐漸升高；
（3）當(dāng)應(yīng)變速率為10s-1，變形溫度高于1323K時(shí)，該鋼才會發(fā)生完全動態(tài)再結(jié)晶；
（4）計(jì)算得到40CrNi2MoE鋼的熱變形激活能為333.726kJ·mol-1，并建立了該鋼動態(tài)再結(jié)晶條件下峰值應(yīng)變與Zener-Hollomon因子的定量關(guān)系以及高溫塑性變形本構(gòu)方程。
