低活化鋼U形件擠壓工藝數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、聚變堆包層是實(shí)現(xiàn)聚變能利用和氚燃料增殖的關(guān)鍵部件，而低活化鋼則被認(rèn)為是未來(lái)聚變堆包層的首選結(jié)構(gòu)材料。低活化鋼具有較強(qiáng)的抗高能中子輻照能力、低活化、良好的機(jī)械性能和與冷卻劑、增殖劑等具有良好的相容性等優(yōu)點(diǎn)。聚變堆包層第一壁有數(shù)目眾多的冷卻流道組成，由于其特殊的工況對(duì)制造精度和力學(xué)性能要求較高。目前第一壁主要采用機(jī)加成形，加工效率低、材料利用率低、容易破壞金屬內(nèi)部流線造成其機(jī)械性能的降低。
　　本文對(duì)低活化鋼進(jìn)行了熱壓縮實(shí)驗(yàn)，根據(jù)所得

2、數(shù)據(jù)進(jìn)行了低活化鋼力學(xué)本構(gòu)方程的構(gòu)建，為之后的研究奠定基礎(chǔ)。提出采用擠壓工藝成形具有第一壁包層流道特征尺寸的U形件，并通過(guò)數(shù)值模擬和試驗(yàn)相結(jié)合的方法進(jìn)行研究。通過(guò)Deform-3D軟件進(jìn)行了U形件成形過(guò)程仿真模擬，分析了U形件成形過(guò)程的金屬流動(dòng)和充填機(jī)制、最大應(yīng)力和最大應(yīng)變的分布等。獨(dú)自設(shè)計(jì)了擠壓工裝，采用模擬得到的最佳實(shí)驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行了擠壓實(shí)驗(yàn)，并測(cè)定樣件成形尺寸和力學(xué)性能。
　　研究結(jié)果表明:采用擠壓工藝能夠獲得良好的U形件樣件，