钛合金热处理工艺仿真研究进展

本文综述了近年来国内外关于钛合金热处理工艺的基础理论、数值模型与仿真应用的进展情况。对热处理过程中微观组织演化与力学本构建模基础研究近况进行分析,并对热处理工艺仿真在钛合金中的应用进行介绍,分析热处理仿真过程中所存在的难点,对未来发展方向提出了展望。     

基于转矩分析理论的功率振荡事故原因快速排查方法

电力系统功率振荡严重影响电力系统安全稳定运行,排查分析功率振荡事件发生的原因是避免类似功率振荡事件、提高电力系统安全稳定性能的前提条件。本文针对励磁系统异常导致功率振荡的情况,提出了一套快速排查方法,以一起电厂功率振荡事故的过程为例,应用基于转矩分析理论的功率振荡事故原因快速排查方法,确认了此次振荡事故的故障原因,为事故处理提供依据。     

H08Mn2SiA钢等温转变曲线和连续冷却转变曲线

采用Gleeble-1500热模拟机测定了H08Mn2SiA钢的临界点θAc1，θAc3以及θMs；通过测定不同温度下等温转变和不同冷却速度下连续冷却转变的膨胀曲线，结合金相组织观察和硬度测定，获得了该钢的等温转变曲线和连续冷却转变曲线，研究了其等温转变和连续冷却转变产物的组织形态，比较了所得曲线和同类转变曲线的差别，两者产生差别的原因主要是由于其化学成分、试样原始状态以有奥氏体化条件不同，此外，确定了避免产生贝氏体组织的临界冷却速度为0.50℃/s。为该钢的工艺制订和进一步加工提供了依据。     

热变形低碳钢中奥氏体静态再结晶介观尺度模拟

采用晶体塑性有限元（CPFEM）和元胞自动机（CA）耦合的方法模拟了热变形低碳钢的静态再结晶．CPFEM的计算结果定量描述了介观尺度上奥氏体变形储能的不均匀分布，为模拟再结晶的形核和长大提供了依据，从而在再结晶CA模型中考虑了不均匀变形的影响．模拟结果显示：变形储能分布不均匀使得再结晶在不同位置的形核密度不同，形核集中在晶界以及晶内储存能较大的区域；随着临界形核储能的降低，形核数量增加，再结晶晶核的位置分布趋于均匀．对不同形核判据下的再结晶动力学也作了讨论．     

航空用GH625镍基高温合金带材的成形极限研究

目的 通过理论预测及胀形实验建立GH625高温合金的成形极限曲线,并结合仿真手段揭示其成形性能.方法 首先,通过基本力学性能测试获取不同方向下GH625材料的基本力学参数;然后,基于颈缩理论和M-K理论模型预测GH625材料的成形极限曲线;其次,通过胀形实验建立相应的成形极限图,并与理论结果进行对比;最后,结合有限元方法进一步研究GH625材料的成形特性.结果 准确获得了GH625高温合金的塑性应变比r值、应变硬化指数n值等参数;通过理论模型及胀形实验分别获得了相应的成形极限曲线,基于颈缩理论的集中性失稳预测结果与实验结果吻合较好;建立了可靠的有限元模型,进一步分析了摩擦因数及球头直径对GH625材料成形性能的影响规律.结论 建立了准确的GH625材料成形极限曲线的理论预测模型,并通过半球胀形实验验证了理论结果的可靠性,数值仿真结果发现,较小的摩擦因数或者冲头直径有利于改善GH625材料在胀形实验中的失效位置.     

大型不锈钢铸件粘砂及表面烧结机理研究与改进

对采用呋喃树脂自硬铬矿砂生产高铬不锈钢水轮机叶片铸件表面易出现"釉化"涂料层、界面型砂"釉化"烧结和粘砂缺陷进行了研究,并提出了解决措施.铸件粘砂的主要原因为钢液透过涂料层渗入铬矿砂,在界面发生氧化还原反应,将铬铁矿砂的铁还原出来,还原出的铁和砂粒形成致密混合物,并附着在铸件表面形成"釉化"烧结层.还原出的铁和铬渣以及砂粒中的未反应物,形成了致密的机械混合物,和铸件金属直接相连,附着在铸件的表面,形成粘砂.锆英粉涂料本身也和高铬钢发生微弱的化学反应.用新型添加剂及复合涂料改进型砂和替代锆英粉涂料,提高了钢液和铬矿砂界面涂料层的致密度、化学稳定性和耐火性,可以有效地解决这类问题.     

湖南电网云上综合智能告警功能实现与分析

为进一步提升电网运行供电可靠性、电网故障处置能力,实时掌握全网主设备跳闸情况需求不断提升。湖南省网调控云汇集了全电压等级主设备模型,为实现全网主设备综合智能告警分析提供了良好的实施平台。本文介绍调控云平台基本架构设计,论述了基于调控云平台的综合智能告警功能实现方案及策略,分析了实施过程中影响告警正确率的相关问题及解决措施,实际运行验证了所提方案的有效性。     

介观尺度上热变形奥氏体储存能演化的计算机模拟

为了定量描述热变形奥氏体在介观尺度上微观变形的非均匀性,采用晶体塑性有限元方法(crystal plasticity finite element method,CPFEM)模拟了C—Mn钢在不同变形条件下的变形行为,得到了在介观尺度上奥氏体的微观应力应变和变形储存能分布．模拟所得到的应力一应变曲线与文献测定的应力一应变曲线基本一致．通过对真应变为0．5,变形速率为50s^-1的热变形奥氏体的研究发现,即使在外部的均匀变形条件下,无论是在晶粒内部还是晶粒间,材料内部变形都非常不均匀．这种变形不均匀性主要是由晶粒的初始取向不同,近邻晶粒的取向差,以及变形时滑移系的运动特性不同所引起的．本文定量描述了介观尺度上奥氏体变形储存能不均匀分布,为结合介观尺度组织模拟,实现组织演变的多尺度耦合计算提供了参考．     

EFFECTS OF δ–FERRITE ON THE MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES IN A TUNGSTEN-ALLOYED 10%Cr ULTRA–SUPERCRITICAL STEEL

采用光学显微镜、扫描电镜和能谱分析研究了含W型10%Cr(质量分数)超超临界钢中δ--铁素体的组织形貌与微观结构. 结果表明, δ--铁素体的生成机理与奥氏体化加热温度密切相关. 当加热温度较低时, 极少量δ--铁素体在原奥氏体晶粒内部优先形核生长, 呈针状分布; 当加热温度较高时,δ--铁素体在原奥氏体晶界处形核, 快速生长, 呈多边形分布, 转变时发生溶质组元再分配. 两种形态的铁素体均明显降低了含W型10%Cr超超临界钢的冲击韧性, 但是, 针状δ--铁素体降低冲击韧性的幅度远大于多边形δ--铁素体;即使针状δ--铁素体的体积分数极少, 也会对钢的力学性能造成极大影响.     

界面换热系数对淬火过程变形模拟影响的敏感性分析

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.