高溫合金葉片精鍛成形過程中微觀組織的數值模擬.pdf

1、葉片是航空工業(yè)中一類量大面廣的重要零件之一，其精鍛過程中變形、傳熱和微觀組織演變之間存在復雜的交互作用，而微觀組織在很大程度上決定了葉片的質量和宏觀機械性能。因此，預測和控制葉片的微觀組織，對提高葉片的綜合性能具有重要的現實意義?，F有的有限元模擬軟件只能預測其成形效果，而不具備模擬微觀組織演變的功能。為此，本文對商業(yè)軟件DEFORM-3D進行二次開發(fā)，實現了高溫合金葉片熱鍛過程中微觀組織演變和晶粒長大的數值模擬研究，為確定精鍛工藝和控制

2、葉片質量提供依據。本文的主要研究內容與結果如下：
　　 （1）以DERORM-3D為平臺，利用Absoft_Pro_Fortran語言將包含GH4169合金在熱變形過程中微觀組織演變的數學模型添加至其用戶子程序中，使其具有微觀組織演變預測功能。同時利用經過二次開發(fā)后的DEFORM軟件對圓柱體鐓粗變形過程進行數值模擬，并將模擬結果和實驗結果進行對比，兩者基本吻合，從而初步驗證了二次開發(fā)的可靠性。
　　 （2）針對GH416

3、9合金9級葉片的形狀及特點，確立其工藝路線為擠桿——預鍛——終鍛；并利用三維繪圖軟件PRO/E對各個工步所對應模具進行建模。
　　 （3）以擠桿為例，研究不同工藝參數對變形體內微觀組織演變的影響。結果表明：合理的工藝參數能夠得到均勻細小的晶粒，從而提高其機械性能。變形溫度、變形速度、壓下量是影響再結晶晶粒尺寸的重要因素。
　　 （4）對GH4169合金葉片的精鍛過程進行了模擬，獲得了葉片在擠桿——預鍛——終鍛各個工步下材