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316LN奥氏体不锈钢做为核电主管道的主要材料,直接关系到核电站运行的安全。其组织为单相奥氏体,不能通过热处理来改善组织,只能采用锻造的方法。为了确保设备的安全运行,就需要制定出合理的锻造工艺,这就要求我们对316LN材料的性能有充分的认识。本文通过在Gleeble-1500热模拟机上进行高温拉伸试验,研究了温度、应变速率、不同初始晶粒大小、应力三维度对316LN奥氏体不锈钢高温塑性的影响,并采用数值模拟的方法得出316LN奥氏体不锈钢发生韧性断裂的临界损伤值和空洞萌生的临界损伤值,为制定合理的生产工艺,预防生产和使用过程中锻件产生裂纹提供参考。在温度为900℃1250℃和1s-1、0.5s-1、0.05s-1、0.005s-1四种应变速率下,进行了光滑试样的拉伸试验。发现在给定的范围内,随着温度的升高和应变速率的增大,316LN钢的塑性越来越好。对45μm、90μm、220μm三种不同初始晶粒尺寸试样进行了拉伸试验,拉伸的温度为950℃、1050℃、1250℃,应变速率分别为:1s-1、0.5s-1、0.05s-1、0.005s-1。发现初始晶粒尺寸越小的试样塑性越好。应力三维度为表征材料受力状态的参数,应力三维度越大,应力状态偏于受拉,应力三维度越小,应力状态偏于受压。为了分析应力三维度对316LN钢高温塑性的影响,进行了缺口半径分别为0.5mm、1mm、2mm和4mm缺口试样的拉伸试验。发现缺口试样整体应力三维度大于光滑试样,塑性小于光滑试样。在950℃1100℃,缺口半径越小,应力三维度越大,试样的塑性越差,而1100℃以上温度时,晶粒尺寸变化明显,晶粒大小对材料塑性的影响起主要作用,缺口半径越小的试样,塑性反而越好。通过观察材料应力三维度的大小,就可以对其是否容易产生裂纹作出判断。本文采用Deform-2D有限元软件进行模拟,得出了光滑试样和缺口试样的应力三维度分布规律。