GH4169高溫合金板材熱成形精度及微觀組織控制.pdf

1、隨著航空航天行業(yè)的快速發(fā)展,對GH4169高溫合金試件的使用性能以及尺寸精度的要求越來越高。GH4169合金室溫塑性很好,但是該合金強度、硬度高,冷成形時的變形抗力和彈性恢復比較大,而采用熱成形的成形方法可以降低變形抗力,減小彈性恢復,提高成形精度。
　　本文對GH4169高溫合金板材的高溫變形行為、顯微組織演變規(guī)律以及熱成形工藝進行了研究。通過GH4169合金的高溫拉伸試驗,得到了GH4169高溫合金的材料參數(shù)以及本構(gòu)方程,并分

2、析了在不同溫度,不同變形量下的GH4169高溫合金的組織變化情況。討論了GH4169高溫合金板材在不同加熱時間下的晶粒演變規(guī)律,得到了晶粒長大動力學方程。進行了GH4169高溫合金試件的熱成形過程的有限元模擬,根據(jù)模擬結(jié)果確定了工藝參數(shù),并進行了熱成形試驗,最后對試件成形質(zhì)量進行了評價。
　　進行了GH4169高溫合金板材熱拉伸試驗,通過線性回歸的方法得到了GH4169高溫合金在高溫拉伸時應變速率以及變形溫度對峰值流動應力的影響,

3、 lnσp和lnε?、σp和lnε?、lnsinh(ασp)和lnε?以及l(fā)nsinh(ασp)和1000/T之間都呈線性關(guān)系,其中l(wèi)nsinh(ασp)和lnε?的平行度最好,因此選用雙曲正弦模型描述GH4169合金,并得到了其本構(gòu)方程。
　　進行了GH4169高溫合金板材在不同保溫時間的顯微組織分析,可知溫度越高,晶粒的生長速度越快;保溫時間越短,晶粒的生長速度越快,隨著保溫時間的延長,晶粒的生長速度逐漸放緩。對GH4169高

4、溫合金在不同加熱溫度,不同變形量的拉伸顯微組織進行了觀察。在拉伸時,GH4169合金組織的方向性不明顯,隨著溫度的升高晶粒長大,隨著變形量的增加晶粒細化。
　　使用DEFORM3D對GH4169高溫合金熱成形過程進行了有限元模擬,選定了壓下速度為25mm/s,出爐溫度為1020℃。并根據(jù)選定的工藝參數(shù)進行了熱成形試驗,進行了成形件尺寸精度分析。分析成形缺陷,考慮線膨脹系數(shù)的影響對模具的尺寸和相關(guān)的工藝參數(shù)進行了修正,完善熱成形試驗