IN690高溫合金管材熱擠壓工藝及組織演變規(guī)律研究.pdf

1、高溫合金 Inconel690(IN690)具有優(yōu)異的抗腐蝕開裂能力、高強度、良好的冶金穩(wěn)定性和優(yōu)良的加工特性等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于蒸汽發(fā)動機、壓水反應(yīng)堆中。本文采用DEFORM-3D模擬軟件、元胞自動機法(CA法)以及先進實驗測試方法等對高溫合金IN690管材擠壓變形過程進行研究。主要研究成果與結(jié)論如下：
　　(1)通過有限元分析軟件 DEFORM-3D中的模具應(yīng)力分析模塊，研究了不同擠壓工藝參數(shù)下擠壓模具的溫度場和應(yīng)力場。降低坯料

2、溫度，增大速度，減小摩擦系數(shù)，模具最終溫度降低；升高坯料溫度，增大擠壓速度，減小摩擦系數(shù)和擠壓比，模具最大主應(yīng)力值減小；
　　(2)利用 DEFORM-3D對高溫合金 IN690管材進行多場耦合模擬，分析了不同參數(shù)下管材的溫度場、應(yīng)力場、應(yīng)變場和擠壓力的分布規(guī)律。得到了不同擠壓工藝參數(shù)對擠壓變形過程的影響規(guī)律；
　　(3)對高溫合金IN690管材擠壓時的動態(tài)再結(jié)晶進行了模擬研究，獲得了不同擠壓工藝條件下動態(tài)再結(jié)晶與平均晶粒尺

3、寸的變化規(guī)律，即：升高管坯溫度，完全動態(tài)再結(jié)晶區(qū)域變大，平均晶粒尺寸變大；升高擠壓速度，完全動態(tài)再結(jié)晶區(qū)域變大，但相差不大，平均晶粒尺寸減??；增大擠壓比，完全動態(tài)再結(jié)晶區(qū)域變大，平均晶粒尺寸減??；管材壁厚方向上由內(nèi)壁向外平均晶粒尺寸呈現(xiàn)先增大后減小的規(guī)律；
　　(4)采用元胞自動機(CA)方法對高溫合金 IN690管材擠壓變形過程中動態(tài)再結(jié)晶組織演變規(guī)律進行了數(shù)值模擬研究。確定了位錯密度模型、回復(fù)模型、形核模型、晶粒長大模型等。分