邱 宇,袁 飞, 曾元松,孟 强,3,罗 锐,董继红,3,赵华夏,3

(1.中国航空制造技术研究院, 北京 100024；2.江苏大学材料科学与工程学院, 镇江212013；3.北京赛福斯特技术有限公司, 北京100024)

0 引 言

4Cr5MoSiV1热作模具钢是一种具有二次硬化效应的高强度钢，目前已广泛应用于热挤压以及热锻等模具的制造[1-2]。热作模具钢的服役环境极其恶劣，经常在交变机械载荷、高温、高压以及热冲击等极端环境下作业[3-4]。4Cr5MoSiV1钢较高的高温强度和硬度可减少热挤压模具的变形和开裂倾向，良好的耐磨性能可延长模具在摩擦磨损环境中的使用寿命[5]，优良的抗冷热疲劳能力、导热性和韧性使其对剧烈的温度变化具备较强的适应能力[6]。

目前，有关4Cr5MoSiV1钢的研究主要集中在表面处理[7]、多元素共渗[8]、耐磨性能[9]、热疲劳性能[10]以及热加工[5,11]等方面，但在热加工方面主要为热加工工艺研究，有关热加工性能的研究较少。研究4Cr5MoSiV1钢的热加工性能可为实际的热加工工艺以及工程应用提供科学指导和依据。本构模型能够有效地预测流变应力，已普遍用于各类金属及合金加工性能的研究[12-14]，其中应用较广泛的模型为Arrhenius本构模型。此外，热加工图在耐热钢[15]、镁合金[16]、钛合金[17]等方面得到广泛应用，并通过显微组织验证其有效性；金属在热锻、热轧等热加工过程中极易发生开裂、绝热剪切等失效行为[18]，为了减少钢在热加工过程中的失效，目前主要采用基于动态材料模型(DMM)[19]的热加工图来描述金属材料在热变形过程中热加工性、流变行为与变形参数的关系。……