GH4698镍基高温合金热变形过程组织模拟研究

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GH4698 镍基高温合金热变形过程组织模拟研究

RESEARCH ON MICROSTRUCTURESIMULATION OF HOT DEFORMATION OFGH4698 NICKEL-BASED SUPERALLOY

摘 要

Abstract

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第1章 绪 论

1.1.1 课题的来源

1.1.2 课题研究的背景和意义

1.2.1 金属材料热变形本构模型

1.2.2 热变形微观组织演变模型

1.2.3 基于有限元微观组织演变模拟

1.2.4 基于元胞自动机微观组织演变模拟

1.3 本文主要研究内容

第2章 模拟方法和基本原理

2.1 模拟方法

2.2 有限元模拟基本原理

2.2.1 刚（粘）塑性有限元模拟基本假设

2.2.2 刚（粘）塑性有限元模拟基本理论

2.3 元胞自动机

2.3.1 元胞和元胞空间

2.3.2 邻居类型

2.3.3 边界条件

2.3.4 转变规则

第3章 GH4698镍基高温合金热变形本构建模

3.1 引言

3.2 本构建模

3.2.1 加工硬化-动态回复阶段本构建模

3.2.2 动态再结晶阶段本构建模

3.3 本构模型参数确定

3.3.1 应力-应变曲线

3.3.2 热变形加工硬化

3.3.3 参数求解

3.4 本构模型验证

3.5 本章小结

第4章 基于有限元的GH4698合金组织模拟

4.1 引言

4.2 微观组织演变模拟思路框架

4.3 再结晶行为研究

4.3.1 动态再结晶动力学模型

4.3.2 动态再结晶晶粒尺寸模型

4.3.3 晶粒长大模型

4.4 热压缩有限元模型建立

4.5 热压缩过程等效应变和组织演变规律

4.5.1 等效应变

4.5.2 动态再结晶体积分数

4.5.3 动态再结晶晶粒尺寸

4.5.4 平均晶粒尺寸

4.6.1 变形温度的影响

4.6.2 应变速率的影响

4.6.3 变形温度和应变速率耦合作用影响

4.7.1 变形温度的影响

4.7.2 应变速率的影响

4.7.3 变形温度和应变速率耦合作用影响

4.8.1 变形温度的影响

4.8.2 应变速率的影响

4.8.3 变形温度和应变速率耦合作用影响

4.9 热压缩微观组织演变模拟精确度分析

4.10 本章小结

第5章 基于元胞自动机的GH4698合金组织模拟

5.1 引言

5.2 元胞自动机模拟思路框架

5.3.1 位错密度模型

5.3.2 动态回复模型

5.3.3 动态再结晶形核与长大模型

5.4.1 基本条件设定

5.4.2 结果验证

5.5 元胞自动机动态再结晶组织演变模拟

5.5.1 应变的影响

5.5.2 变形温度的影响

5.5.3 应变速率的影响

5.6 本章小结

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文及其他成果

致 谢