GCr15軸承鋼在熱環(huán)軋過程中的再結(jié)晶行為研究.pdf

1、由金屬學(xué)理論可知，金屬制品的綜合力學(xué)性能取決于金屬材料的微觀組織狀態(tài)，材料熱變形的再結(jié)晶行為對微觀組織具有顯著的影響，因此，準(zhǔn)確描述材料的再結(jié)晶行為可以為預(yù)測特定工藝下產(chǎn)品的微觀組織，預(yù)判產(chǎn)品的綜合力學(xué)性能提供依據(jù)，進(jìn)而達(dá)到指導(dǎo)和改進(jìn)生產(chǎn)實踐的目的。
　　本文以高性能軸承環(huán)微觀組織可控性制造為研究目標(biāo)，以GCr15軸承鋼熱環(huán)軋工藝過程為研究對象，通過彈塑性力學(xué)分析、變形體運(yùn)動學(xué)分析以及成形物理模擬實驗和成形工藝實驗，結(jié)合熱力學(xué)原理

2、及材料學(xué)理論，研究GCr15軸承鋼熱環(huán)軋工藝過程材料再結(jié)晶行為；開展熱模擬等溫壓縮實驗，構(gòu)建GCr15軸承鋼熱變形狀態(tài)下的宏觀本構(gòu)方程、微觀再結(jié)晶模型；基于實驗研究及理論分析，在Simufact軟件平臺上建立GCr15軸承鋼熱環(huán)軋工藝過程宏觀塑性變形和材料再結(jié)晶行為的耦合數(shù)值模型，計算GCr15軸承鋼熱環(huán)軋工藝過程宏觀應(yīng)力-應(yīng)變場及材料再結(jié)晶后微觀組織狀態(tài)分布規(guī)律，揭示GCr15軸承鋼環(huán)軋工藝過程中材料再結(jié)晶行為對微觀組織的作用規(guī)律；為

3、高性能軸承環(huán)的可控性制造提供可靠的理論依據(jù)和設(shè)計方法。
　　具體研究以經(jīng)典的再結(jié)晶模型為基礎(chǔ)，使用Gleeble-3500熱-力模擬系統(tǒng)對一種最常用的軸承鋼GCr15熱變形過程中的再結(jié)晶行為進(jìn)行了研究，先后開展了奧氏體晶粒長大實驗，單道次熱壓縮實驗，雙道次熱壓縮實驗和單道次熱壓縮-保溫實驗，基于實驗數(shù)據(jù)求解了一系列數(shù)理方程，得到了能夠準(zhǔn)確描述其再結(jié)晶行為的晶粒長大、動態(tài)再結(jié)晶、靜態(tài)再結(jié)晶模型。為后續(xù)的有限元模擬奠定了良好的基礎(chǔ)。<