采用激光熔化沉积技术制备JBK-75合金,选取750℃直接时效和1180℃高温固溶+750℃时效两种不同热处理工艺路线,分析了其沉积态的显微结构,对比两种不同热处理态的组织和力学性能.结果表明,沉积态JBK-75合金组织表现为各向异性,存在柱状晶、胞状组织和Ti元素偏聚.直接时效处理JBK-75合金打印组织未发生溶解,打印组织对强化相(γ'相)的析出行为几乎没有影响,但是Ti元素的偏聚促进了晶界有害相(η相)的生成.高温固溶+时效处理JBK-75合金打印组织消失,获得细小均匀的γ晶粒且在晶界未发现η相.高温固溶+时效处理激光熔化沉积JBK-75合金表现出最佳的强塑性配比,抗拉强度为1055 MPa、屈服强度为679 MPa、断后伸长率为29％,达到锻件JBK-75合金热处理态力学性能水平.

采用Gleeble-3800热模拟试验机研究了含有W、Mo等多种碳化物形成元素的新型中合金超高强度钢的热变形行为,变形温度为800～1200℃,应变速率为0.01～10 s-1,最大应变量为0.7.热模拟试验得到了试验钢的高温流变应力曲线,其变形抗力随变形温度的降低和应变速率的提高而增加.在变形温度1000℃以上进行热压缩时,试验钢可发生动态再结晶;变形温度的升高会促进晶粒粗化及二次再结晶的发生,而应变速率的提升有利于促进再结晶晶粒的细化和均匀化.根据试验钢的高温流变应力曲线,计算出试验钢的热加工本构方程,并建立了真应变为0.4的热加工图.结合微观组织演变的分析结果,得出试验钢的最佳热加工区域应为:变形温度为1000～1100℃、 应变速率为1～10 s-1.

为研究合金元素W对新型超高强度钢热塑性的影响,采用Gleeble-1500热模拟试验机研究了两种不同W含量的新型超高强度钢的高温拉伸行为,试验温度范围为800～1200℃,应变速率为0.1 s-1.结果 表明:不同W含量的试验钢的抗拉强度接近,但低W含量的试验钢的断面收缩率明显优于高W含量的试验钢.800～900℃范围内,两种试验钢均因动态回复程度的升高而使得塑性变好,1000℃以上时,塑性的提升依赖于动态再结晶的进程,而高温时晶界熔断会造成断面收缩率的明显下降.结合微观组织分析得出,大颗粒含W未溶碳化物对热塑性的危害远高于细小弥散的Nb、Ti、V的析出碳化物.因此,对于高W含量的试验钢,应采用更长时间的固溶处理以实现良好的热塑性.