利用有限元方法對(duì)GH4738高溫合金異形環(huán)件成形過程進(jìn)行數(shù)值模擬,并在1060℃預(yù)軋+1060℃終軋和1080℃預(yù)軋+1080℃終軋兩種方案下,對(duì)異形環(huán)件的顯微組織和性能進(jìn)行表征。結(jié)果表明,環(huán)件整體的等效應(yīng)變分布沿軸向梯度變化,但等效應(yīng)變分布均勻性較低,環(huán)件成形難度大。采用1080℃預(yù)軋+1080℃終軋的方法,更有利于獲得均勻的顯微組織,此溫度下獲得均勻顯微組織所需的等效應(yīng)變不大于0. 5。兩種方案下的抗拉強(qiáng)度、塑性和蠕變性能基本一致,1080℃下的室溫屈服強(qiáng)度略低,而高溫屈服強(qiáng)度較高,持久性能是1060℃下的1. 8倍。因此,在1080℃預(yù)軋+1080℃終軋、軋制等效應(yīng)變不小于0. 5的條件下,對(duì)該GH4738高溫合金異形環(huán)件進(jìn)行軋制,能夠獲得均勻的顯微組織,并且有助于提高環(huán)件的持久性能。 

【文章來源】：鍛壓技術(shù). 2020,45(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

試驗(yàn)材料的顯微組織

GH4738高溫合金異形環(huán)件的等效應(yīng)變分布如圖3所示。可以看出，環(huán)件成形完整，無缺肉、折疊等缺陷。環(huán)件整體的等效應(yīng)變分布沿軸向梯度變化，上端應(yīng)變最大，越接近下端面，應(yīng)變?cè)叫�，整體等效應(yīng)變大于0.5。軋制結(jié)束時(shí)，環(huán)件整體等效應(yīng)變大致分布在1.0～2.5之間，上端內(nèi)角等效應(yīng)變最大，達(dá)到3.5以上，下端等效應(yīng)變最小，在0.5～1.0之間。實(shí)際軋制成形環(huán)件如圖4所示，可以看出，實(shí)際環(huán)件成形完整、無成形缺陷，說明有限元模型設(shè)計(jì)合理、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，采用矩形環(huán)坯可以軋制成異形環(huán)件，但等效應(yīng)變分布均勻性較低，軋制難度大。根據(jù)金屬材料動(dòng)態(tài)再結(jié)晶基礎(chǔ)理論可知，當(dāng)變形溫度和變形量設(shè)計(jì)匹配合理時(shí)，即可獲得相對(duì)均勻的顯微組織。針對(duì)GH4738高溫合金，其顯微組織演化對(duì)變形溫度和變形量非常敏感。對(duì)于該異形環(huán)件，其等效應(yīng)變分布均勻性較低，因此，選擇合適的溫度從而使獲得均勻顯微組織所需的變形量不大于0.5，成為控制該異形環(huán)件顯微組織均勻性的關(guān)鍵。圖3 異形環(huán)件的等效應(yīng)變分布

異形環(huán)件的等效應(yīng)變分布

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：2970497