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3Cr2Mo钢具有适中的硬度、良好的切削加工性能和镜面抛光性能,适合于制造大型、精密、复杂的塑料模具,因而得到广泛应用。本论文着重研究该材料的CCT/TTT曲线、各相的力学性能、不同相变的相变塑性及应力对相变动力学的影响,为进一步实施该材料淬火过程计算机模拟提供准确而必要的输入参数。钢的相变动力学曲线是制订热处理工艺的重要依据,也是热处理工艺计算机模拟必要的输入参数。本文利用膨胀法在Gleeble-3500热模拟试验机上测试了塑料模具钢3Cr2Mo的奥氏体连续冷却相变曲线(CCT)和过冷奥氏体等温转变动力学曲线(TTT)。CCT/TTT曲线表明:该钢获得马氏体的临界冷却速率为5℃/s,极易获得贝氏体组织,但贝氏体转变不完全。钢的力学性能是实现精确淬火过程计算机模拟所必需的。本文利用Gleeble-3500热模拟试验机进行了膨胀试验和高温拉伸试验,测定了3Cr2Mo钢中不同组织(马氏体、珠光体、贝氏体和奥氏体)的力学性能,包括热膨胀系数、弹性模量、塑性模量和屈服强度。试验结果表明:不同相组织的力学性能差别很大,而且都随温度变化而显著变化。通过膨胀实验研究了3Cr2Mo钢中马氏体、贝氏体、珠光体相变的相变塑性,对应Greenwood-Johnson相变塑性模型中的参数K分别是: K = 7.30843 E ? 5 + 6.18494 E ? 7σ; K = 7.56269 E ? 5 + 7.46058 E ? 7σ; K = 1.32036 E ? 4 + 2.45691E ? 6σ。同时研究了外加应力对不同类型相变动力学的影响。发现对于马氏体转变,外加应力对α无明显影响,其平均值约为0.02355,而M s点随着外加应力的增加而增加。对于贝氏体转变,Avrami方程参数n随外加应力的变化较小,且与等温温度关系也不大,而参数b随外加应力增加而增加。对于珠光体转变,Avrami方程参数n随外加应力的变化较明显,且随应力增加而减少,系数b的数据较为离散,总体上随着应力增加而增加。珠光体与贝氏体等温转变的孕育期随应力增加而减少,亦即外加应力可缩短相变孕育期。