GH2907合金是一種以鐵-鈷-鎳為基的低膨脹高溫合金,用鈮、鈦、硅和微量的硼進行綜合強化。該合金在650℃以下具有很高的強度,良好的熱疲勞性能,低的膨脹系數(shù)和彈性模量,適合于制造650℃以下控制間隙大小的各類航空發(fā)動機環(huán)形件和機匣。由于GH2907合金中存在兩種尺寸的γ’強化相和碳化物,在環(huán)軋成形過程中經(jīng)常出現(xiàn)混晶現(xiàn)象,并且混晶在后期的熱處理中很難使其均勻化。通過建立熱加工工藝窗口將熱力學參數(shù)(應(yīng)變、應(yīng)變速率和變形溫度)與微觀組織特征(晶粒尺寸極差、再結(jié)晶晶粒比例和晶粒尺寸長大等)聯(lián)系起來,為控制組織提供了合理的方法。本文通過熱模擬壓縮實驗、鍛前加熱實驗、近等溫熱壓縮實驗和鍛后固溶熱處理實驗研究了GH2907合金的熱變形行為及組織演變規(guī)律,建立了合金的本構(gòu)關(guān)系、熱加工圖和熱加工工藝窗口。采用熱模擬壓縮實驗,得到了GH2907合金在變形溫度950℃¹100℃、應(yīng)變速率0.01 s^-110s^-1條件下的流變應(yīng)力曲線,分析了熱力學參數(shù)對合金流變應(yīng)力的影響規(guī)律。利用Arrhenius方程和Zener-Ho...

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 高溫合金的簡介
        1.1.1 高溫合金的發(fā)展
        1.1.2 高溫合金中合金元素的作用
        1.1.3 高溫合金中的常見相
        1.1.4 高溫合金的強化機制
    1.2 高溫合金的熱變形行為
        1.2.1 高溫合金的變形特征
        1.2.2 熱變形本構(gòu)方程
        1.2.3 熱加工圖
        1.2.4 再結(jié)晶理論
    1.3 高溫合金的熱加工和熱處理
        1.3.1 高溫合金的熱加工
        1.3.2 高溫合金的熱處理
    1.4 有限元模擬在金屬塑性加工領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.5 GH2907 合金概述及研究現(xiàn)狀
    1.6 課題研究意義及主要研究內(nèi)容
        1.6.1 課題研究意義
        1.6.2 主要研究內(nèi)容
2 實驗材料與方案
    2.1 實驗材料
    2.2 實驗方案
        2.2.1 熱模擬壓縮實驗
        2.2.2 鍛前加熱實驗
        2.2.3 Deform有限元模擬壓縮
        2.2.4 近等溫熱壓縮實驗
        2.2.5 固溶熱處理實驗
        2.2.6 金相微觀組織觀察與SEM組織分析
3 GH2907 合金的熱變形行為
    3.1 引言
    3.2 熱力學參數(shù)對GH2907 合金流變行為的影響
    3.3 GH2907 合金熱變形本構(gòu)方程
        3.3.1 熱變形激活能
        3.3.2 加工硬化-動態(tài)回復模型
        3.3.3 動態(tài)再結(jié)晶模型
        3.3.4 本構(gòu)方程的驗證
    3.4 GH2907 合金的熱加工圖
        3.4.1 GH2907 合金的功率耗散圖
        3.4.2 GH2907 合金基于Prased失穩(wěn)判據(jù)的熱加工圖
    3.5 GH2907 合金動態(tài)再結(jié)晶行為
    3.6 動態(tài)再結(jié)晶動力學模型
    3.7 本章小結(jié)
4 GH2907 合金的組織演變規(guī)律
    4.1 引言
    4.2 GH2907 合金鍛前加熱過程中組織演變規(guī)律
    4.3 GH2907 合金熱變形過程中組織演變規(guī)律
    4.4 GH2907 合金鍛后固溶熱處理組織演變規(guī)律
        4.4.1 GH2907 合金鍛后980℃固溶熱處理組織演變規(guī)律
        4.4.2 GH2907 合金鍛后1000℃固溶熱處理組織演變規(guī)律
        4.4.3 GH2907 合金鍛后1025℃固溶熱處理組織演變規(guī)律
        4.4.4 GH2907 合金鍛后1040℃固溶熱處理組織演變規(guī)律
    4.5 本章小結(jié)
5 GH2907 合金熱加工工藝窗口的建立與應(yīng)用
    5.1 引言
    5.2 GH2907 合金熱加工工藝窗口的定義
    5.3 GH2907 合金熱加工工藝窗口的建立
        5.3.1 再結(jié)晶晶粒比例窗口
        5.3.2 晶粒尺寸極差窗口
        5.3.3 鍛后固溶熱處理晶粒尺寸長大窗口
    5.4 GH2907 合金熱加工工藝窗口的驗證
        5.4.1 有限元模型的建立
        5.4.2 Simufact有限元模擬環(huán)軋結(jié)果分析
    5.5 GH2907 合金熱加工工藝窗口的應(yīng)用
        5.5.1 GH2907 合金環(huán)件軋制成形實驗
        5.5.2 GH2907 合金環(huán)件微觀組織分析
    5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)論
參考文獻
附錄 碩士研究生學習階段發(fā)表論文
致謝



本文編號：3862250