GH4169高温合金塑性变形工艺与控制PDF电子书下载

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第1章 GH4169高温合金基本知识 1

1.1 GH4169高温合金 1

1.2 主要成分及相的构成 2

1.3 高温合金强化原理 4

1.3.1 固溶强化原理 4

1.3.2 第二相强化原理 4

1.3.3 晶界强化原理 4

1.3.4 工艺强化原理 5

1.4 高温合金细晶处理工艺研究概况 6

1.4.1 细化工艺概述 6

1.4.2 等温锻造细化工艺 8

1.4.3 轧制细化工艺 10

第2章 GH4169高温合金板材轧制工艺及组织性能 11

2.1 引言 11

2.2 板材轧制工艺 11

2.2.1 试验材料与方案 11

2.2.2 合金板材超细晶工艺 13

2.2.3 高温金相研究 17

2.2.4 性能检测及晶粒细化原理 19

2.3 合金δ相析出规律及含量测定 22

2.3.1 δ相形貌演变规律 22

2.3.2 冷轧对合金δ相析出含量的影响 25

2.4 合金相组成对力学性能的影响 35

2.4.1 热处理方案 35

2.4.2 第二相对GH4169合金塑性的影响 36

2.4.3 第二相对GH4169合金硬度的影响 40

第3章 GH4169高温合金锻造工艺及组织预报 46

3.1 引言 46

3.2 GH4169高温合金的高温变形行为研究现状 46

3.2.1 GH4169高温合金的流变应力模型研究现状 47

3.2.2 GH4169高温合金的微观组织演化模型研究 48

3.3 GH4169高温合金热变形过程中的成形模拟 51

3.3.1 GH4169高温合金热变形过程中的宏观模拟 51

3.3.2 GH4169高温合金热变形过程中的微观模拟 52

3.4 GH4169高温合金的热压缩变形试验 53

3.4.1 动态再结晶 53

3.4.2 亚动态再结晶 66

3.4.3 静态再结晶 75

3.4.4 晶粒长大 85

3.4.5 GH4169高温合金的热加工图 87

3.5 GH4169高温合金的微观组织演化模型 95

3.5.1 GH4169高温合金动态再结晶模型的建立 95

3.5.2 GH4169高温合金亚动态再结晶模型的建立 97

3.5.3 GH4169高温合金静态再结晶模型的建立 100

3.5.4 GH416高温合金晶粒长大模型的建立 104

3.6 GH4169高温合金涡轮盘锻造工艺模拟 106

3.6.1 等效热参数的测定 106

3.6.2 高温合金涡轮盘锤锻模拟 109

3.6.3 模拟结果分析 109

3.6.4 模拟验证试验 119

第4章 GH4169高温合金多向锻造工艺及组织预报 121

4.1 引言 121

4.2 多向锻造工艺 122

4.2.1 二维多向锻造工艺 123

4.2.2 三维多向锻造工艺 124

4.3 材料模型研究进展 125

4.3.1 材料本构模型研究进展 125

4.3.2 材料微观组织演变模型研究进展 129

4.4 神经网络及在锻造组织中的预测应用 131

4.4.1 神经网络 131

4.4.2 神经网络在锻造组织预测中的研究进展 132

4.5 GH4169合金本构方程和Deform软件二次开发 132

4.5.1 试验材料和试验方法 132

4.5.2 试验结果分析 134

4.5.3 本构方程的构建 136

4.5.4 动态再结晶模型 141

4.5.5 Deform软件二次开发 148

4.5.6 再结晶过程子程序的编制 149

4.6 多向锻造微观组织演化模拟 151

4.6.1 有限元模型的建立 152

4.6.2 单开式多向锻造数值模拟结果与分析 153

4.6.3 不同工艺对比分析 180

4.6.4 锻件在不同条件下微观组织变化情况 184

4.6.5 锻件的不均匀性 187

4.7 微观组织演化的神经网络预测 191

4.7.1 网络结构设计 191

4.7.2 神经网络训练结果与分析 193

4.8 微观组织演化预测的试验验证 200

4.8.1 试验材料及方法 200

4.8.2 锻造工艺 201

4.8.3 试验结果分析 201

4.8.4 与神经网络预测结果的对比分析 213

第5章 GH4169高温合金高压扭转工艺 215

5.1 概念及分类 215

5.2 HPT工艺的研究现状 216

5.3 HPT应变的定义及计算 217

5.4 HPT工艺的影响因素 218

5.4.1 摩擦系数 218

5.4.2 高径比 218

5.4.3 压力 218

5.4.4 下模扭转角度 218

5.5 高压扭转对材料组织性能的影响 218

5.6 GH4169高温合金的高压扭转工艺 219

5.6.1 高压扭转工艺流程 219

5.6.2 试验设备 220

5.6.3 VF-1600高真空高温热处理炉 220

5.7 试验结果分析 221

5.7.1 成形零件的尺寸变化 221

5.7.2 金相组织分析 222

5.7.3 试样硬度分析 227

5.7.4 GH4169高温金相研究 228

5.8 晶粒细化机制分析 231

5.9 高压扭转工艺有限元模拟 233

5.9.1 几何模型的建立 233

5.9.2 高压扭转工艺 234

5.9.3 高压扭转变形过程分析 234

5.9.4 扭转角度对HPT工艺的影响 242

5.9.5 压力对HPT工艺的影响 243

5.10 高径比对高压扭转工艺的影响 243

5.10.1 工艺参数 243

5.10.2 高径比对高压扭转应力应变分布的影响 244

第6章 GH4169高温合金超塑性和超塑性成形 252

6.1 超塑性研究现状及发展方向 252

6.1.1 超塑性研究的现状 252

6.1.2 超塑性变形的力学特性、组织变化及主要变形机理 254

6.2 Inconel 718合金超塑组织、超塑性能及机理研究概况 258

6.2.1 适合超塑成形的Inconel 718合金材料及其超塑性特性 258

6.2.2 Inconel 718合金超塑成形过程中孔洞的产生及控制 263

6.2.3 Inconel 718合金超塑成形机理研究概况 265

6.3 Inconel 718合金超塑成形及应用研究进展 265

6.3.1 超塑自由胀形试验情况 265

6.3.2 Inconel 718合金件的超塑成形 266

6.3.3 超塑成形后的热处理 267

6.3.4 Inconel 718合金超塑成形在航天飞机上的应用探讨 268

6.4 细晶GH4169合金板材的超塑性性能 269

6.4.1 细晶合金组织条件分析 269

6.4.2 冷变形＋再结晶退火工艺所得细晶GH4169合金的超塑性 273

6.4.3 冷变形＋δ相析出＋冷变形＋再结晶退火工艺所得超细晶GH4169合金板材的超塑性 275

6.4.4 超细晶GH4169合金与普通GH4169合金的性能比较 279

6.4.5 超塑变形组织及变形机理 281

6.4.6 细晶合金拉伸曲线分析 297

6.5 集合器超塑性成形工艺研究 303

6.5.1 试验材料 303

6.5.2 制造方案确定 303

6.5.3 成形结果 305

参考文献 307

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