5CrNiMo熱作模具鋼鍛后微觀組織模擬.pdf

1、熱加工過程中微觀組織演變的計算機模擬是近年來本學科研究領域的熱點之一。在鍛造過程中，材料鍛后冷卻過程的微觀組織演變及最終的微觀組織，不僅決定鍛件的機械性能，還對制定合理的熱處理工藝具有指導作用。 在材料學領域，蒙特卡羅(MonteCarlo，MC)和元胞自動機(CellularAutomata，CA)方法在顯微組織形態(tài)及其演變規(guī)律的模擬上體現(xiàn)出了特有的優(yōu)越性，尤其對于晶粒長大和相變過程。 本文聯(lián)合使用了MC和CA方法，結

2、合金屬學的基本原理，模擬了5CrNiMo熱作模具鋼鍛后冷卻過程中奧氏體晶粒長大和奧氏體至鐵素體相變過程。采用MATLAB6.5軟件為開發(fā)平臺，結合C語言編程完成模擬軟件的開發(fā)。軟件可以實現(xiàn)5CrNiMo鋼鍛后冷卻過程中發(fā)生的奧氏體晶粒長大及奧氏體至鐵素體相變過程的動態(tài)演示，模擬結果直觀，并可以定量計算晶粒尺寸的變化，從而實現(xiàn)對鍛后冷卻過程中不同溫度下的組織形態(tài)和晶粒尺寸的預測。本文將模擬過程與實際的鍛造工藝結合起來，研究了鍛后冷卻過程中

3、組織演變的影響因素，軟件還可以實現(xiàn)在不同的終鍛溫度和冷卻速率下奧氏體晶粒長大和奧氏體至鐵素體相變過程進行模擬，通過對模擬結果的分析，得出了奧氏體及鐵素體晶粒尺寸隨終鍛溫度和冷卻速率的變化情況，可以達到優(yōu)化工藝參數的目的。 通過對5CrNiMo鋼鍛后冷卻過程中不同溫度下的組織、晶粒尺寸計算等實驗結果分析，并與模擬結果進行比較，模擬結果與實驗結果相吻合，符合奧氏體晶粒長大和奧氏體至鐵素體相變過程，驗證了模擬軟件的正確性與可靠性。