脉冲电流作用下GH4738合金不均匀变形组织的均匀化机理与规律

针对经历不均匀变形的高温合金构件会产生不均匀的组织分布，影响其整体力学性能，且通过热处理难以消除的问题，采用脉冲电流处理，利用其局部焦耳热效应，促进微观组织的均匀化。为了解脉冲电流作用下高温合金微观组织均匀化的机理，采用模拟和试验相结合的方法，研究了脉冲电流的热效应与非热效应对高温合金不均匀变形微观组织均匀化过程的影响，获得了电流密度、通电时间对再结晶体积分数、平均晶粒尺寸及微观组织不均匀度的影响规律。结果表明，脉冲电流处理后，观察到大变形区组织发生“回复-再结晶-晶粒长大”演化，而小变形区仅发生轻微晶粒粗化，在适当的脉冲电流加载下获得了大、小变形区晶粒尺寸及形貌一致的均匀组织。     

镍基高温合金初始织构对电辅助拉伸宏微观行为的影响

目的研究织构对镍基高温合金电辅助成形的影响规律。方法通过准静态拉伸与电辅助拉伸对比实验,研究了不同初始织构对镍基高温合金电辅助成形宏观力学行为以及微观组织演化的影响规律。结果当初始织构为易变形织构时,拉伸后的纤维织构峰值较低,而电辅助拉伸过程中焦耳热使得试样温度升高,变形抗力得到下降,在一定程度上增大了纤维织构的强度。当初始织构为难变形织构时,材料变形抗力大,拉伸后纤维织构峰值较高,但材料变形过程晶粒细化程度高,缺陷的增多导致电辅助成形过程中焦耳热更为明显,焦耳热导致的高温使得难变形晶粒变形更为协调,最终的纤维织构强度有所下降。结论不同的初始织构对电辅助成形宏微观行为有较大的影响,因此合理利用织构在电辅助成形过程中的影响以完善电辅助成形工艺十分重要。     

高温合金Ω截面密封环旋压成形规律研究

目的研究工艺参数对高温合金Ω截面密封环旋压成形过程的影响规律,解决该类构件旋压成形难题。方法基于ABAQUS/Explicit平台建立了高温合金Ω截面密封环普旋三维有限元模型,通过该模型研究了旋压成形过程中的主要工艺参数对其等效应力、等效塑性应变、壁厚变化的影响规律,进而揭示了各参数对环件成形质量的影响。结果芯模转速增大,不均匀变形程度增大,等效应力峰值先增大后减小,壁厚减薄基本不变;增大旋轮进给率与旋轮圆角半径,均有利于降低不均匀变形程度和等效应力峰值,改善壁厚减薄。结论当芯模转速为10～15rad/s,旋轮进给率为0.8～1.0mm/r,旋轮圆角半径为1.5～2.0 mm时,可以获得成形质量较高的Ω截面密封环。