作者:何燕; 张立文; 牛静; 裴继斌 期刊:《材料热处理学报》 2005年第04期
建立了模拟多晶金属材料动态再结晶过程的二维元胞自动机模型,模型考虑了动态回复、位错密度及形核率等因素对动态再结晶的影响.利用这个模型可以得到整个形变过程的位错密度变化,晶粒形态及晶粒的取向和大小,模拟结果与动态再结晶生长动力学理论符合较好,并证实了动态再结晶的平均晶粒尺寸与初始晶粒的分布和大小无关的结论.
作者:冯玮; 许思佳; 李明丽 期刊:《热加工工艺》 2019年第03期
利用有限元软件Deform建立了圆柱斜齿轮浮动凹模热成形-传热-微观组织耦合有限元模型,模拟了浮动凹模工艺中不同凸、凹模速度下齿轮热成形过程,研究了不同浮动凹模速度和凸模压下速度对斜齿轮微观组织演化的影响规律。结果表明,在相同运动模式下,随着上凸模下压速度增大,成形齿轮发生动态再结晶的区域和晶粒细化区域逐渐由齿根向齿面扩展,并随着上凸模下压速度增大,动态再结晶体积分数平均值越大,平均晶粒尺寸越小。
作者:耿汝伟; 杜军; 魏正英; 魏培 期刊:《材料导报》 2018年第07期
金属增材制造技术是近30年发展起来的一项具有战略意义的先进制造技术。目前对增材制造的研究主要集中在制造装备与控制系统研发、产品性能测试等方面,对构件内微观组织的形成以及宏微观结构性能的关系研究较少。本文简要介绍了金属增材制造发展现状以及在微观组织演化方面研究的不足,揭示了微观组织演化研究的重要性和迫切性。针对相场法的基本原理和优势,着重分析相场法应用于金属增材制造中的模型选取、非材料物性参数的确定等...
作者:安震; 韩昊; 李福林; 付锐; 孟广慧; 丁旭; 曹静; 付宝全; 柯鹏 期刊:《稀有金属材料与工程》 2019年第07期
利用电子探针、场发射扫描电镜等检测手段分析了粉末冶金FGH96合金在不同固溶热处理条件下的组织演变和力学性能。结果表明:粉末冶金FGH96合金涡边缘部分可观察到亮白色颗粒状的硼化物相,经EDS前测试了元素面扫描图像,可以判定硼化物相主要为富含元素W和Mo;随着固溶温度从1080℃升高至1160℃,抗拉强度和屈服强度都小幅度增加,而随着冷却速率的增加,抗拉强度和屈服强度相应增加;通过不同固溶温度处理后FGH96合金的蠕变性能相当,...
作者:陈荣创; 郑志镇; 李建军; 李蓬川 期刊:《塑性工程学报》 2018年第05期
针对大型锻件的加热工艺,提出了一种局部温度控制方法,并通过300M钢加热的有限元模拟和工艺实验验证了可行性和有效性。基于经过实验验证的模拟参数,模拟了300M钢飞机起落架锻件的加热过程,得到了温度场和不同点的温度曲线。为了揭示局部控温工艺对微观组织分布的影响规律,将不同点的温度曲线输入高温激光共聚焦显微镜,原位观察了这些点的微观组织演化过程。实验结果表明,局部温度控制方法能控制大型锻件的局部温度场,而且影响锻件...
作者:朱麟; 刘新宝; 辛甜; 潘成飞; 刘剑秋 期刊:《材料导报》 2017年第10期
通过对P91耐热钢在高温长时蠕变过程中微观组织演化行为的综合考察,探讨了影响其长时蠕变寿命的主要因素,其中包括强化相(M23C6、MX)与析出相(Laves、Z相)的粗化现象以及和位错间的交互作用等。在此基础上,通过对蠕变幂率本构方程中耦合相应内应力参量,并结合Monkman-Grant方程,从微观组织演化的角度建立了P91耐热钢长时蠕变寿命预测模型。最后利用该模型对873K(600℃)时的P91耐热钢的相关蠕变寿命进行了预测,结果显示其计算数...
作者:张小立; 李延举; 滕海涛; 谢水生; 金俊泽 期刊:《铸造》 2007年第10期
铸态AZ91镁合金加热至液固相温度区间内等温热处理后演变成半固态金属,对淬火组织形态分析的试验表明:在高固相体积分数条件下,网状分布的共晶组织首先熔化,二次枝晶臂消失或熔断脱落并重新沉淀在枝晶主干上,在Gibbs-Thomson效应下,发生Ostwald熟化,固相颗粒由枝晶逐渐演变成球形颗粒,并随着热处理时间的延长发生合并现象,而且热处理温度越高晶粒间合并现象越严重。同时在界面能降低的驱使下,晶粒内部包裹的液滴以两种方式形成:...
结合金属热加工过程的冶金学原理,基于非均匀分布的位错密度场,建立了动态再结晶二维元胞自动机模型(Cellular Automaton),并对不同应变速率和不同变形温度条件下的动态再结晶过程进行了模拟。结果表明:动态再结晶存在明显的孕育期;再结晶晶核优先在晶界处产生;提高变形温度或者降低应变速率均能促进动态再结晶的进行。
作者:胡小武 李双明 高斯峰 刘林 傅恒志 期刊:《铸造》 2010年第05期
对Pb-30%Bi包晶合金进行定向凝固试验,研究了在不同生长速率、不同试样直径条件下获得的两相微观组织,并对其组织的形成及微观组织尺度进行分析。试验结果表明,当生长速率V由1μm/s逐渐增大到100μm/s时,微观组织经历胞状初生α相+胞间包晶β相到枝晶状α相+枝晶间β相微观组织的转变。当生长速率V≤0.5μm/s时,在小直径(1.8mm)试样中发现不完全带状组织,而在大直径(7mm)试样中却得到了振荡组织。同时发现,初生α相的...
作者:武川 何毅 胡海朝 期刊:《一重技术》 2016年第02期
加氢筒节是石油化工领域核心装备的关键构件,对力学性能的要求极高。为了满足性能要求,通常采用正火和调质热处理。然而,在热处理过程中筒节的尺寸和微观组织会发生复杂变化。而基于数值模拟方法,建立起的筒节热处理过程的有限元模型,可用来预测筒节热处理过程中筒节尺寸和微观组织的演化规律,是一种高效快捷的分析工具。为此,首先测试出2.25Cr-1Mo-0.25V材料的物性参数和奥氏体、贝氏体、马氏体及相应回火组织的应力-应变曲线,然...
作者:韩冠军 杨合 孙志超 樊晓光 孙念光 期刊:《塑性工程学报》 2009年第05期
随着航空工业的迅速发展,大飞机和新一代军机的研制,钛合金大型筋板件的应用日益广泛,等温局部加载技术为该类构件的成形提供了新的途径。然而,等温局部加载成形是一个多因素耦合作用下的复杂成形过程,工艺参数控制不当将产生粗晶、组织不均匀等缺陷。为此,文章采用内变量法,建立了TA15合金高温变形微观组织演化物理模型,并与有限元软件DEFORM3D结合对TA15合金筋板件等温局部加载成形过程等轴a相晶粒尺寸演化进行数值模拟...
作者:郭靖 詹梅 杨合 期刊:《中国材料进展》 2016年第04期
钛合金筒形件具有轻质、高强、耐腐蚀等优点,在航空、航天和兵器领域有着广泛的应用与需求。针对目前的钛合金筒形件成形制造工艺难以满足大直径薄壁长筒形件的高效、低成本制造要求,提出了一种环轧-旋压(轧-旋)成形工艺制造钛合金筒形件的方法。在轧-旋成形工艺中,坯料历经环轧线接触与旋压点接触下的连续局部加载增量成形和显著的不均匀变形,其变形过程复杂,微观组织不均匀,容易发生破裂,影响筒形件的成形质量。为此,基于两相...
作者:王琴 方绿频 期刊:《机械工程学报》 2011年第22期
以热加工过程的金属学理论为基础,将金属的宏观热塑变形参数和内部能量状态引入以正六边形为基元的元胞自动机仿真方法,建立定量化、可视化的动态再结晶二维元胞自动机模型。模型中充分考虑了形核率、临界形核位错密度、位错密度增长以及再结晶晶粒长大驱动力和内部能量状态等多方面因素,可模拟加工硬化、动态回复、形核以及再结晶晶粒长大等一系列过程。利用该模型以纯铜为例对不同温度、不同应变速度下的动态再结晶过程进行模拟,...
作者:左书鹏 孙志超 杨合 周稳静 期刊:《稀有金属材料与工程》 2012年第03期
基于DEFORM-3D有限元平台建立了TA15钛合金大型复杂整体构件预锻成形过程的有限元模型,研究了成形参数对预锻成形过程中变形体组织演化和等轴α相晶粒尺寸的影响规律。结果表明:随着变形的进行,等轴α相晶粒发生细化;在950-980℃范围内变形时,随着变形温度的升高,初生α相晶粒尺寸逐渐增大,在980℃条件下变形时,预锻件整体范围内晶粒尺寸波动较大;随着变形速率的增加,初生α相晶粒尺寸减小;在0.5和1.0mm/s条件下成形时,...
作者:赵婷 邓磊 王新云 期刊:《精密成形工程》 2015年第03期
目的研究高温拉伸应力状态下,2024铝合金板材的流变行为和微观组织演化行为。方法对退火后的2024铝合金板进行等温拉伸试验,得到其应力应变曲线,并通过金相实验测定平均晶粒尺寸。建立了2024铝合金板材高温拉伸条件下的流变应力本构关系和晶粒尺寸模型。结果流变应力随温度的升高而减小。流变应力对应变速率有正的敏感性,随着温度的升高,应变速率敏感系数变大。变形后的平均晶粒尺寸随Zener-Hollomon参数升高而减小,随应变量的增加...