本文關鍵詞：面向鍛造過程GH4169渦輪盤晶粒組織均勻性研究

  更多相關文章： GH4169 渦輪盤 動態(tài)再結(jié)晶 晶粒長大 晶粒組織均勻性

【摘要】：以大型飛機為代表的一系列航空航天項目的研發(fā),極大地推動著我國高端制造業(yè)的發(fā)展。而航空發(fā)動機的設計與制造,更是空天項目中諸多需要攻克的核心技術之一。渦輪盤作為航空發(fā)動機上的關鍵零部件,工作于高溫、高轉(zhuǎn)速、大負荷的惡劣環(huán)境,因此,渦輪盤的組織、性能要求較高。采用GH4169為材料的渦輪盤常因鍛造工藝難度大等問題,無法保證鍛件組織的均勻性,進而嚴重影響渦輪盤的使用性能和發(fā)動機的安全性。本文以某GH4169渦輪盤鍛件作為研究對象,通過試驗方法獲得GH4169在熱變形、保溫加熱過程中的晶粒演化規(guī)律,并將試驗結(jié)果與有限元分析軟件結(jié)合,建立GH4169渦輪盤鍛件晶粒組織預測平臺,最終運用于該鍛件的工藝分析。本文通過熱壓縮試驗,得到了變形溫度為900℃~1100℃,應變速率為0.001s-1~10s-1范圍內(nèi)GH4169的應力—應變曲線,并利用回歸分析方法得到了GH4169的動態(tài)再結(jié)晶百分數(shù)和動態(tài)再結(jié)晶晶粒尺寸相關模型。通過晶粒長大試驗以及回歸分析方法,建立了GH4169的晶粒長大模型。通過對熱物理性能測試與計算,獲取了GH4169相關熱物理性能參數(shù)數(shù)據(jù)。本文建立了基于物理模型和有限元軟件的GH4169晶粒尺寸預測平臺,給出了一種渦輪盤鍛件晶粒組織均勻性的評價方法,并對GH4169渦輪盤鍛造工藝與鍛件晶粒組織之間的關系進行了深入研究,得到了較好的GH4169渦輪盤鍛造工藝。
【關鍵詞】：GH4169 渦輪盤 動態(tài)再結(jié)晶 晶粒長大 晶粒組織均勻性
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：V261.32
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 航空發(fā)動機渦輪盤及其常用材料10-13
• 1.1.1 渦輪盤10-11
• 1.1.2 渦輪盤材料11-12
• 1.1.3 GH4169合金12-13
• 1.2 GH4169晶粒尺寸控制研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.1 GH4169熱加工過程中的結(jié)晶變化13-16
• 1.2.2 GH4169晶粒長大16
• 1.3 GH4169渦輪盤晶粒組織均勻性研究現(xiàn)狀16-17
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容17-18
• 第2章 GH4169鍛造過程中的晶粒演化規(guī)律18-44
• 2.1 試驗材料與方案18-20
• 2.1.1 試驗材料18
• 2.1.2 動態(tài)再結(jié)晶試驗方案18-19
• 2.1.3 晶粒長大試驗方案19-20
• 2.2 GH4169熱變形下的流變應力與晶粒演化20-37
• 2.2.1 GH4169流變應力20-28
• 2.2.2 熱變形下GH4169晶粒演化28-37
• 2.3 GH4169加熱過程中的晶粒演化37-43
• 2.3.1 原始組織GH4169的晶粒長大37-41
• 2.3.2 不同變形后GH4169的晶粒長大41-43
• 2.4 本章小結(jié)43-44
• 第3章 GH4169鍛造工藝晶粒演化數(shù)值模擬分析技術44-64
• 3.1 GH4169鍛造工藝晶粒演化預測平臺的建立44-50
• 3.1.1 GH4169與晶粒演化相關的動力學模型44-46
• 3.1.2 GH4169材料熱物理性能參數(shù)46-50
• 3.2 GH4169鐓粗工藝中的晶粒尺寸預測與試驗驗證50-63
• 3.2.1 鐓粗工藝與試驗方案50-51
• 3.2.2 模擬分析與試驗驗證51-63
• 3.3 本章小結(jié)63-64
• 第4章 GH4169渦輪盤鍛造過程晶粒均勻性工藝控制64-84
• 4.1 渦輪盤鍛件的生產(chǎn)工藝簡介64-65
• 4.2 不同生產(chǎn)工藝條件下渦輪盤鍛件晶粒組織演變規(guī)律分析65-75
• 4.2.1 鐓粗前加熱65-67
• 4.2.2 鐓粗67-70
• 4.2.3 鐓粗后空冷70-71
• 4.2.4 模鍛前加熱71-72
• 4.2.5 模鍛72-75
• 4.3 渦輪盤鍛件晶粒組織均勻性評價及控制思路75-83
• 4.3.1 渦輪盤鍛件晶粒組織均勻性評價函數(shù)建立75-78
• 4.3.2 不同工藝參數(shù)下渦輪盤鍛件晶粒組織均勻性評價78-83
• 4.3.3 渦輪盤鍛件晶粒組織均勻性控制思路83
• 4.4 本章小結(jié)83-84
• 結(jié)論84-85
• 參考文獻85-88
• 攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果88-89
• 致謝89

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本文編號：981180