GH4169合金高温变形行为的析出相强化本构模型及晶体塑性有限元模拟

被引量 : 0次 | 上传用户:tjn000800
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
GH4169高温合金因其在高温下优良的力学性能,广泛应用于航空发动机涡轮盘等热端部件中。在合金的制备过程中通常需对固溶态GH4169合金进行时效热处理,使得在基体相中析出γ’(Ni3(Al、Ti))和γ’(Ni3Nb)等强化相,从而提高合金强度。本文通过不同时间时效处理控制析出相演化阶段,并进行高温拉伸实验获得应力-应变关系,进一步建立了考虑析出相演化的宏观本构模型及晶体塑性本构模型,从而对析出相强化效应及高温变形机理进行研究。本文首先对固溶态GH4169合金进行了不同时长(2、15、30、60、120、240分钟)的720℃时效处理,将时效处理后的试样进行720℃下10-2/s速率的高温单轴拉伸实验。实验结果如图1(a)所示,材料的屈服强度随试样时效时间的增加呈现升高趋势,但其中保温120、240min的两组实验结果无较大差别,这是析出相体积分数在时效处理120分钟后逐渐趋于饱和所导致。对此,本文进一步建立了考虑析出相强化效应的宏观本构模型。其中,析出相体积分数的演化规律由JMA方程描述,强化机理以共格应变强化、位错切割有序颗粒、Orowan绕过机制共同作用。该模型模拟结果与实验曲线对比如图1(b)所示,表现出较好的一致性。本文进一步开展了细观力学有限元模拟研究,首先进行了三维电子背散射衍射(3D-EBSD)实验,通过机械研磨及聚焦离子束切割的方式对试样逐层减薄并逐层EBSD扫描,将获得的二维EBSD结果进行组合,获得三维组织结构信息。其次根据三维重构实验建立相应的三维代表性体元并将之有限元离散,本文采用晶体塑性本构来表征多晶材料的塑性滑移,引入受析出相强化效应影响的滑移阻力因子。通过将实验结果和模拟结果对比标定晶体塑性本构参数,从而进一步应用细观力学有限元模型预测合金的高温变形行为。
其他文献
软件FMEA(失效模式和影响分析)是硬件或系统FMEA的扩展,应用于嵌入式软件可靠性、安全性分析。但是,目前缺乏应用经验。本文阐述软件FMEA的原理、实施过程和要点,提出了适用
目的评估富血小板血浆在种植体周骨缺损区对骨修复效应。方法采用X片观测、骨密度测定、组织学观察等方法比较6只成年杂种狗下颌骨下缘植入的实验组和对照组种植体周骨缺损区
<正>日前,在2015年全国"两会"期间,香港溢达集团董事长杨敏德委员建议,国家应通过对纺织服装行业自动化、智能化、信息化、标准化制定、纺织专利保护等领域的政策支持,实现科
两难困境是生命伦理的一个重要特征,需要理性面对。这种两难首先是由科技自身的发展所引起的,同时也与文化差异和利益冲突密切相关,其实质是价值选择。走出生命伦理的两难困
教育科研是推进教育不断科学发展的理想途径,教育科研不再是科研人员的专利。教育战线上的一线教师都在进行研究,教育战线的教育科研日新月异,业已开始绽放出靓丽的奇葩。小
目的探讨对小儿癫痫患者使用综合护理干预的临床效果。方法选择2017年3月—2018年6月来我院接受治疗的90例小儿癫痫患儿作为研究对象,使用随机分组法分为对照组和观察组,每组
<正> 一、国际石油期货市场概况 石油期货是在期货交易所内对标定了未来交货期、交货地点和质量、数量的石油标准合同进行交易。与现货市场交易不同,期货交易是一种金融衍生
现有的金融危机理论主要基于四个角度来阐释金融危机,经历了"由强调宏观因素到强调微观因素,再到宏观因素与微观因素并重"的发展过程。货币政策在金融危机理论中的重要性也随
提高企业的竞争力,是我国入世后企业面临的最紧迫的任务。作为企业领导人如何分辨竞争力与核心竞争力,摆正二者之间的关系,对企业的策划至关重要。本文阐述了作者对竞争力与
区块链的各类特性提供信任机制,具备改变金融基础架构的潜力,各类金融资产,如股权、债券、票据、仓单、基金份额等都可以被整合到区块链账本中,成为链上的数字资产,在区块链