焊接熱影響區(qū)晶粒長大的微觀組織模擬.pdf

1、該課題利用蒙特卡羅(MC)方法,以C+ +Buider為運行環(huán)境和超純鐵素體不銹鋼EB26-1為研究對象,模擬和再現了焊接熱影響區(qū)晶粒長大的動態(tài)過程.通過鎢極氬弧焊試驗,對焊接熱影響區(qū)溫度場進行分析和研究,建立了焊接熱循環(huán)曲線.將模擬的焊接熱循環(huán)曲線與實際焊接熱循環(huán)曲線進行對比,利用非線性模擬對模擬的焊接熱循環(huán)曲線進行擬合,得到與實際熱循環(huán)曲線相接近的焊接熱循環(huán)曲線.通過焊接熱模擬試驗,利用回歸分析方法確定了晶粒長大指數和激活能等參數,

2、測出不同溫度和保溫條件下晶粒的大小以及微觀組織的分布.運用MC法模擬了晶粒長大的動力學過程及材料微觀組織拓撲學上的變化;建立了單純晶粒長大的平均晶粒尺寸d與蒙特卡羅步之間的關系,并將其生長過程做成了flash動畫.模擬結果與實驗結果相吻合,符合晶粒生長的動力學過程.在單純晶粒長大模型的基礎上,使用焊接工藝的實際參數和回歸分析,引入焊接熱循環(huán),建立了焊接熱影區(qū)(HAZ)晶粒長大的動力學模型.以可視化界面C++Buider為運行平臺,運用面

3、向對象的方法,找出活動者在系統(tǒng)中的各種功能.然后根據功能定義出系統(tǒng)所需要的類,比較準確地可視化地模擬出了焊接熱影響區(qū)的晶粒結構、微觀組織的演變過程以及晶粒尺寸的分布情況;成功地模擬了超純鐵素體EB26-1焊接熱影響區(qū)中有溫度梯度存在的熱釘扎現象對晶粒長大的影響以及不同地焊接熱輸入、峰值溫度和保溫時間下晶粒的長大現象.模擬結果與實驗相吻合.針對焊接參數、焊接熱輸入、峰值溫度、熱釘扎現象、溫度梯度對焊接熱影響區(qū)晶粒長大的各種影響的模擬圖,發(fā)