GH738高温合金热变形过程显微组织控制与预测Ⅱ.组织演化模型验证与应用

金属学报, 2011, 47(12): 1591-1599. doi: 10.3724/SP.J.1037.2011.00523

GH738高温合金热变形过程显微组织控制与预测Ⅱ.组织演化模型验证与应用

姚志浩 ^1, , 王秋雨 ^2, , 张麦仓 ^3, , 董建新 ^4,

1.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083

2.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083

3.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083

4.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083

基金项目: 国家自然科学基金(51071017)

关键词： GH738镍基变形高温合金 , 涡轮盘 , 二次开发 , 显微组织演化 , 数值模拟

MICROSTRUCTURE CONTROL AND PREDICTION OF GH738 SUPERALLOY DURING HOT DEFORMATION Ⅱ.Verification and Application of Microstructural Evolution Model

针对所构建的GH738高温合金热变形过程动态再结晶、亚动态(静态)再结晶和晶粒长大的晶粒组织演化模型,利用FORTRAN语言将锻造变形过程中所有模型写入有限元软件MSC.SUPERFORM的用户子程序中,对软件进行二次开发并对该高温合金晶粒组织演化进行数值模拟.通过对Gleeble热压缩试样及直径250 mm涡轮盘实际锻造结果与数值模拟进行对比分析,证实了GH738高温合金显微组织演化模型的正确性和该软件二次开发的可行性.对直径1250 mm超大型涡轮盘生产进行模拟预测,模拟结果显示适宜的热加工条件为变形温度1040- 1100℃,锻造速度10-25 mm/s;同时与实际在变形温度1080℃,变形速度10 mm/s条件下锻造的直径1250 mm超大型涡轮盘组织进行比较,发现该模拟结果与实际结果吻合性较好,基本达到了组织的精确预测控制.此外,结合以上锻造及模拟经验,对国内GH738高温合金直径1400 mm特大型涡轮盘进行了锻造组织预测.

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