摘要：基于修正的Archard磨损模型,对G3镍基合金热挤压成形工艺中挤压模具磨损行为进行了有限元分析。采用BP神经网络建立热挤压模具形状和磨损深度的映射关系。以模具表面磨损深度均匀分布为目标,结合遗传算法(genetic algorithm,GA),提出了一种集三者为一体的G3镍基合金热挤压模具型腔优化设计方法。计算结果表明,模具型腔经过优化后,最大磨损深度值降低约30%,磨损深度沿锥模表面分布更均匀,表明这种优化设计方法可以提高挤压模具的耐磨性能和使用寿命。

摘要：设计并进行了新型优质GH738合金在MTS810-25T低周疲劳试验机上的双道次热压缩实验,研究不同初始晶粒尺寸、变形温度、道次间隔保温时间及应变速率条件下合金的亚动态再结晶动力学。结果表明:初始晶粒尺寸减小,变形温度升高、道次间隔时间延长、应变速率增大,均可以促进亚动态再结晶的进行,提高再结晶体积分数;而且,提高变形温度和应变速率可以降低亚动态再结晶后晶粒尺寸的差异,进一步提升组织的均匀程度。进而,结合定量金相及非线性拟合分析,建立了新型优质GH738合金的亚动态再结晶模型,并将所建立模型的预测值和实验值进行了对比分析,符合程度较好,可以满足工程应用要求。

摘要：通过在Gleeble1500上试验机的热模拟压缩实验,分析了TC11合金的高温变形特性,进而,采用非线性回归方法建立了Kumar型的TC11合金的材料本构关系,并对该本构模型在热加工参数范围的延拓性进行了分析。结果表明,该模型具有较高的描述精度及良好的数值延拓性和稳定性。为了进一步验证该材料模型的工程实用性,将其应用于MARC/Autoforge3.1有限元商业软件,对TC11合金某型号涡轮盘的等温锻造工艺进行模拟式工艺设计。分析结果表明,该材料模型能够满足工程实用要求。

摘要：基于经典的玻璃性质-组成加和法则,建立了G3镍基合金热挤压润滑剂用硼硅酸盐玻璃黏度-成分计算方法,采用该计算方法对10种组元含量不同的硼硅酸盐玻璃的黏度特性进行了预测.结果发现预测值与实验结果吻合较好,表明该计算方法是可靠的.因此,采用本文建立的计算方法,可以反向设计玻璃的成分,使玻璃黏度性质满足G3镍基合金玻璃润滑热挤压工艺中对玻璃黏度性质的要求,从而为热挤压工艺中的玻璃润滑剂设计和制备提供理论依据.

摘要：利用热力耦合有限元程序FORMT,对PM　Rene95合金中等尺寸（外径尺寸约为630mm）涡轮盘的等温锻造工艺进行了模拟式设计.结果表明,采用TZM钼基合金模具。在1050℃以接近10-3s-1的应变速率进行闭式模锻和开式模锻,模具材料均能满足使用要求,且开式模锻设备最大载荷不超过31×103kN;采用K21合金模具,在1000℃以相同条件等温成形。模具材料因变形热效应及边界摩擦引起温升而失效且所需设备吨位相对较大.

摘要：半个世纪以来,以γ″和γ′相强化的Ni-Fe基高温合金Inconel 718(GH4169)由于其优异的力学和工艺性能,在650℃以下的高温环境中得到了广泛的应用.本文采用热力学计算以及合金设计理论与大量的力学性能相结合,不仅在常规热处理并且在高温长期时效状态下来研究主要强化元素***,Al和杂质元素P,S以及微合金化元素Mg的作用.采用金相,SEM,TEM,EDS,SAED以及电解萃取和相化学分析等综合分析方法,对各类析出相γ″,γ′,δ,δ″,σ和α-Cr进行定性的分析,同时亦采用Auger能谱仪分析晶界元素的偏聚行为.研究结果表明,为提高GH4169原型合金的性能,主要强化元素Nb应控制在高限(5.4%—5.5%),降低S到10×10^(-6)以下,提高P至150×10^(-6)以下,并添加适量的Mg.为提高GH4169合金的使用温度到680℃甚至更高,必须通过合金化的途径来提高主要强化相γ″/γ′的最高稳定温度和控制晶界析出相.为此,680℃或更高一点温度使用的改进型GH4169合金中Nb仍应控制在高限(5.4%—5.5%),S控制到10×10^(-6)以下,P提高到150×10^(-6),配合适量的Mg微合金化,同时要提高Al含量至1.0%—1.5%,Ti含量不变仍控制在1%左右,改进型GH4169合金不仅在650℃以上显示出优良的高温组织稳定性,并且亦提高了高温力学性能.

摘要：将正向有限元数值模拟和最优化方法相结合,以Digital Visual Fortran为编译平台,开发了基于FEM和最优化方法并与锻件充填缺陷相关的预成形设计系统,并对程序实现过程中的若干关键技术进行了探讨.应用所建立的锻件预成形设计原型系统,对FGH95合金涡轮盘锻件开式锻造过程进行预成形坯料及模具设计,取得了满意的结果.

摘要：提出了一种可以综合反映多组织因素对GH4738合金疲劳裂纹扩展速率影响的多组织因素交互影响方程,并利用不同的热处理制度设计了具有不同组织特征的试样.测定了经不同热处理制度后GH4738合金在650℃下的疲劳裂纹扩展速率.利用该方程分析了GH4738合金晶粒尺寸、碳化物及γ′相尺寸对疲劳裂纹扩展速率的影响.结果表明,多组织因素交互影响方程能很好地定量描述各组织因素对GH4738合金疲劳裂纹扩展速率的影响及其综合影响.增大晶粒尺寸、降低γ′相及碳化物尺寸均可降低GH4738合金疲劳裂纹扩展速率,并且晶粒尺寸对GH4738合金的裂纹扩展速率的影响程度要高于γ′相尺寸及碳化物尺寸.

摘要：应用Thermo-Calc热力学计算软件,对GH141合金的平衡析出相和非平衡凝固过程进行了模拟计算。结果表明:GH141合金的平衡析出相有γ、γ′、σ、μ和碳化物(M C、M_6C、M_(23)C_6);合金凝固过程中Mo、Ti元素正偏析比较严重,这会降低合金的初熔点;Al、Ti含量对γ′相的开始析出温度和最大析出量有很大影响;C是碳化物最大析出量的控制元素,且M C、M_6C、M_(23)C_6碳化物的主要富集元素分别是Ti、Mo、Cr。研究结果为合金的成分设计和热处理提供一定的理论依据。

摘要：采用热力学动力学和有限元等有关数值模拟方法对高温合金中的若干问题进行了模拟计算,通过计算,给出了高温合金设计、工艺预测及合金发展的理论方向.