300M鋼熱處理晶粒度變化的實(shí)驗(yàn)研究及數(shù)值模擬.pdf

1、起落架是飛機(jī)起飛、著陸系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，要承受很大的載荷和強(qiáng)烈的沖擊，直接關(guān)系到飛機(jī)和乘員的安全。現(xiàn)今大多數(shù)飛機(jī)起落架都采用300M鋼鍛造成形，存在易出現(xiàn)低倍粗晶組織等缺陷，需要熱處理來達(dá)到要求的組織與晶粒度。研究熱處理各因素對晶粒的影響顯得尤為重要。
　　本文結(jié)合對溫度場熱傳導(dǎo)方程、組織場相變動(dòng)力學(xué)和應(yīng)力場熱彈塑性應(yīng)力應(yīng)變本構(gòu)關(guān)系的研究，建立了三場的數(shù)學(xué)模型，且綜合考慮了黑度系數(shù)非線性、相變潛熱和換熱系數(shù)的選定等因素。通過冷卻實(shí)驗(yàn)

2、數(shù)據(jù)與計(jì)算機(jī)模擬數(shù)據(jù)的結(jié)合，采用逼近法得到了300M鋼黑度系數(shù)與溫度關(guān)系。
　　基于上述理論基礎(chǔ)及參數(shù)，運(yùn)用Deform有限元軟件對起落架熱處理過程進(jìn)行模擬，獲得了起落架重要節(jié)點(diǎn)的溫度、組織和應(yīng)力變化情況，得到了完整優(yōu)化的熱處理工藝。通過相同熱處理工藝處理的試樣組織與模擬結(jié)果進(jìn)行對比，驗(yàn)證了模擬結(jié)果的正確性。
　　根據(jù)正交試驗(yàn)結(jié)果，獲得了加熱速度、加熱溫度、保溫時(shí)間、冷卻速度四個(gè)因素對晶粒的影響程度，并進(jìn)一步分析了上述四因素