資源描述：
《含夾雜粉末高溫合金等溫預成形設計與過程模擬》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、西北工業(yè)大學工學碩士學住論文摘要粉末高溫合金盤件是航空發(fā)動機上重要的熱端部件之一，其形狀復雜、精度要求高，要求具有良好的強韌性、疲勞性、可靠性。FGH96合金是我國晟新研制的鎳基粉末高溫合金，在成形過程中具有變形抗力大、熱力參數(shù)容差小，鍛后組織對熱力參數(shù)敏感等特點，同時在高溫合金的制備過程中，不可避免地會帶入夾雜物。夾雜物的存在使得粉末高溫合金的力學性能下降，成形性能降低，這就給粉末高溫合金盤件的成形工藝及鍛件質(zhì)量控制提出了更高的要求。針對粉末高溫合金盤件等溫成形過程中存在的具體問題，采用有限元數(shù)值模擬方法，分析討論了含夾
2、雜粉末高溫合金的熱變形特性、力學行為和等溫預成形設計方法，取得的主要成果和新見解如下：通過熱模擬試驗，對含夾雜FGH96合金的高溫流動行為進行了研究，結果表明：成形溫度、應變速率和變形程度等對流動應力均有不同程度的影響，其中成形溫度和應變速率對流動應力的影響尤為顯著。通過對試驗數(shù)據(jù)的分析與處理，建立了含夾雜FGH96合金熱變形時的本構模型。同時，將基于動態(tài)材料模型原理的熱加工圖理論用到含夾雜FGH96合金的熱成形性能分析中，建立了預成形條件下的材料熱加工圖，并優(yōu)選出了部分工藝參數(shù)，從而為粉末高溫合金盤件的工藝過程設計及預成
3、形優(yōu)化提供了基礎。將粉末高溫合金中的夾雜物簡化為球形夾雜，并采用Goodier力學方法研究了使用條件下，夾雜物對粉末高溫合金應力場的影響規(guī)律，結果表明：夾雜的存在引起了應力集中，最大應力點在臨近赤道點或極點的某個位置；通過改變夾雜物的材料參數(shù)，可以看出彈性模量的影響比泊松比的影響大。利用有限元方法，將含夾雜物基體的宏觀模擬與微觀分析相結合，詳細討論了盤坯鐓粗成形過程中，夾雜物對粉末高溫合金基體應力場的影響規(guī)律，得到了一些對工程應用具有較大參考價值的結論?；谙嗨评碚?，從數(shù)學上證明了類等勢場法模擬材料成形過程的可行性，并提出
4、了類等勢場法進行盤件預成形設計的具體過程。通過對FGH96合金盤件三工步(鐓粗+預鍛+終鍛)等溫鍛造過程的模擬，并進一步分析了四組終鍛件三個特征區(qū)域五個典型單元體的應力率參數(shù)g以及四組終鍛件的應變率梯度等參量，認為2號預鍛模最為合理。關鍵詞：粉末高溫合金夾雜本構方程熱加工圖預成形設計西北工業(yè)大學5-學碩士學住論文AbstractTurbmediscisoneofthekeycomponentsofaero—enginesworkingathi曲temperature．Sincenewpowdermetallurgy(PM)
5、superaUoyhasmuchmerit，suchasmicrostructurehomogeneous，hi曲yieldstrength,excellentmechanicalpropertiesandfatiguecapabilityathi曲temperature，etc．，ithasbeenthekeymaterialformostturbinediscsofadvancedaero—enginesatthepresenttime．However,PMsuperalloyishardtobedeformed．It
6、hasahi曲resistanceofdeformation,anarrowvariationrangeofdeformationparametersandhasunstablemicrostructureafterforging．Atthesametime，theinclusions，whichareinevitablyaddedinthepreparationofPMsuperalloy,reducethemechanicalpropertiesofthePMsupcralloy．Therefore，theforgin
7、gtechnologiesandqualitycontrolsystemsofPMturbinediscalea110therresearchemphasisbesidesthematerialsofturbinediscinthefieldofaeronauticalengineering．Aimfortheproblemabove，thepaperhasanalyzedtheisothermalforgingprocessesofFGH96superalloyturbinedisccontaininginclusion
8、s．Thestudiedresultisobtained．Themainresearchfindingsandnewoutlooksareasfollows：Inthisdissertation,thehotdeformationbehaviorofFGH96superalloyhasbeeninves
