石宇野
,
焦少阳
,
董建新
,
张麦仓
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00769
基于经典形核理论, 考虑温度和保温时间对沉淀相析出的影响, 建立了镍基高温合金中γ'沉淀相析出模型. 同时结合GH738合金在等温时效实验条件下获得的 γ'相析出特征值数据, 验证模拟计算结果的相对正确性. 结果表明, 沉淀相析出过程经典动态模型可较好预测多元复杂镍基合金体系γ'相以均匀形核为主的析出过程. 进一步利用该模型对GH80A, GH738, U720Li和DD407共计4种典型高温合金计算分析了Al和Ti含量及其比值变化对γ'相析出行为的影响. 结果表明, 对于γ'相平衡态含量, Al的作用程度比Ti大; 而在Al+Ti总量不变的前提下, Ti含量增加将对提高γ'相的析出驱动力, 从而减少完全析出时间有较大的贡献; Ti含量的增加也将使得沉淀相在析出初期的数量增加, 而尺寸减小.
关键词:
经典形核理论
,
super alloy, precipitate
,
simulation
,
null
郭艳辉
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张楠
,
陈纪忠
金属学报
用SEM、TEM观测了微细铜粉在250-400 ℃空气氧化过程中的形貌和结构变化, 并用热重分析仪(TGA)测试了试样的氧化增重. 通过对氧化产物形貌变化的分析提出了微细铜粉中温空气的氧化历程: 氧原子吸附→疏松氧化膜形成→铜离子向外迁移→氧化膜增厚.
在此基础上建立了微细铜粉空气氧化增重的理论表达式, 用铜粉在250-400 ℃间的氧化增重实验结果回归拟合了理论公式的参数, 拟合结果与实验结果很好吻合.
关键词:
微细铜粉
,
oxidation
,
relational expression
,
simulation
李世键孙明月刘宏伟李殿中
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00157
实测了核电转子用25Cr2Ni4MoV钢的高温应力-应变曲线和热物性参数, 基于 ABAQUS软件建立了锻造过程孔洞闭合的有限元模型, 模拟了不同温度和变形量下的孔洞闭合行为. 研究发现, 典型的孔洞闭合过程分为3个阶段, 即闭合速率减小-增加-再次减小. 模拟结果表明, 900-1200℃时孔洞几乎在同一压下率(约25%)下闭合, 即孔洞闭合对变形温度不敏感. 在模拟结果的基础上, 进一步设计了孔洞闭合后焊合过程的物理模拟实验, 研究了恒应变速率(0.01 s-1)下压下率(25%-45%)和变形温度(900-1200℃)对闭合孔洞焊合过程的影响. 焊合界面的拉伸实验结果表明, 较高的温度和闭合后持续的塑性变形能极大地促进闭合界面的焊合, 当变形温度大于1000℃, 压下率为35\%时, 闭合界面结合强度可达基体强度, 孔洞实现完全焊合; 当温度降至900℃时, 孔洞需45\%的压下率才能完全焊合. 最后, 基于拉伸断口的形貌, 对影响孔洞焊合的因素进行了讨论.
关键词:
25Cr2Ni4MoV钢
,
forging
,
void healing
,
bonding efficiency
,
simulation
程柏松
,
肖纳敏
,
李殿中
,
李依依
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00152
对316不锈钢C型环和纵切圆柱2种试样在水冷淬火过程中发生的热处理变形进行了计算机模拟和实验研究. 结果表明: 温度场的精确测量对综合界面换热系数的逆运算结果具有重要影响, 并进一步影响热处理变形的模拟预测. 采用低采集频率数据逆运算得到的界面换热系数, 在温度变化剧烈的高温阶段偏低, 致使变形模拟结果严重失真. 采用高采集频率逆运算得到的界面换热系数, C型环和纵切圆柱试样变形的模拟结果均与实验结果吻合较好.高温阶段界面换热系数对材料的屈服行为的计算结果影响很大, 是影响变形结果的主要原因. 较大的界面换热系数将使材料在较高温度时即进入屈服状态, 并且处于屈服状态的温度范围也较大, 更容易发生塑性变形以及引发刚性运动. 淬火变形的模拟结果对高温段界面换热系数的变化较为敏感, 而对低温段的变化不敏感.
关键词:
界面换热系数
,
simulation
,
heat treatment
,
distortion
孙明月
,
李殿中
,
李依依
,
凌进
,
沈才平
金属学报
通过测试大型船用曲轴曲拐S34MnV钢在高温不同应变速率下的应力-应变曲线,
建立了该钢的本构关系模型. 运用ABAQUS软件对该曲拐的弯锻过程进行了热力
耦合模拟, 得到了曲拐锻造过程的应力、应变和温度随时间的变化情况, 分析
了曲拐的金属流动机制, 研究了曲拐典型位置的静水压力和表面拉/压应力的
变化, 模拟计算了锻造过程产生的“细腰”、裂纹、“喇叭口”等缺陷的位置,
并预测了曲拐的最终形状和尺寸. 模拟结果与实验结果很好吻合. 在此基础上
提出了改进性意见, 为锻造工艺参数的优化提供了依据.
关键词:
曲拐
,
bending process
,
simulation
刘志亮
,
张文志
,
王英杰
物理测试
在充分考虑二辊矫直机生产工艺特点的基础上，从矫直基本原理入手，充分借鉴国内外先进的工艺与技术经验，通过对金属变形理论、矫直工艺以及相关矫直机械的设计技术的深入研究，提出了一套新的二辊矫直机力能参数计算模型，并对二辊矫直机力能参数进行了相应的模拟与计算，给出一套工程上实用的二辊矫直机力能参数确定方法，并将其应用到生产实践，取得了良好的使用效果，具有进一步的推广应用价值。
关键词:
矫直
,
power parameter
,
simulation
唐蓓
,
刘永利
,
郑宏
,
李峰
,
丛洪涛
,
成会明
金属学报
采用化学气相沉积法制备了多壁氮化硼纳米管BNNT)，高分辨电镜研究表明, BNNT一个重要的结构特征为层间有序堆垛，且大多以菱面体(r-BN)方式堆垛；多数BNNT具有择优生长取向，管轴沿BN六角网格平面的[10-10]方向，即多数BNNT为锯齿型. 基于其显微结构特征建立了多壁BNNT的结构模型，并通过计算机模拟其高分辨成像特点，发现r-BN堆垛的BNNT的HRTEM成像效果对其直径、层数以及观察视角等参数敏感，提出也可以通过管身高分辨像出现水纹状条纹直接判别r-BN堆垛.
关键词:
氮化硼纳米管
,
microstructure
,
simulation
