高温合金管材挤压成形理论与应用

　　随着航空航天、航海舰艇的发展需要，工业用燃气轮机、航天飞行器、火箭发动机、核反应堆等设备对于高温合金需求越来越广。本书的主要内容包括高温合金特殊处理特性、高温合金热压缩变形的晶界取向规律、高温合金热变形本构方程、高温合金热变形组织演变模型、IN690高温合金管材热挤压多场耦合模拟、高温合金管材挤压动态再结晶规律、高温合金管材挤压技术应用。书中理论与实际应用相结合，图文并茂。本书可作为从事高温合金相关应用的工程技术人员、研究人员参考用书。

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1高温合金特殊处理特性 / 1
1．1高温合金性能1
1．2高温合金特殊热处理3
1．3TT处理析出碳化物的形态和分布4
1．4孪晶晶界碳化物的析出8
1．5碳化物溶解动力学模型9
2高温合金热压缩变形晶界取向规律 / 12
2．1热压缩变形时∑3晶界13
2．1．1变形温度对∑3含量的影响13
2．1．2变形量对∑3含量的影响15
2．2热压缩变形时动态再结晶17
2．2．1IN690高温合金的热变形行为17
2．2．2IN690高温合金的微观组织演变18
2．2．3IN690高温合金的动态再结晶机制18
2．3热压缩变形时碳化物析出19
2．3．1变形温度对碳化物析出的影响19
2．3．2变形速率对碳化物析出的影响20
3高温合金热变形本构方程 / 22
3．1材料本构方程一般形式22
3．2高温合金热变形应力应变曲线24
3．2．1真应力真应变曲线24
3．2．2工艺参数对真应力真应变曲线的影响25
3．3高温合金热变形本构方程29
3．3．1根据峰值应力确定本构关系模型中系数29
3．3．2考虑应变时的IN690热变形本构关系30
3．4基于初始晶粒尺寸的热变形本构方程32
3．4．1基于微观组织的IN690合金本构关系模型32
3．4．2考虑初始晶粒尺寸的双曲正弦型本构模型38
3．5基于挤压实验的高温合金本构方程40
3．5．1基于挤压实验的IN690本构关系模型40
3．5．2基于挤压实验的IN625合金本构关系模型43
3．6高温合金热加工图45
4高温合金热变形组织演变模型 / 52
4．1GH4169合金固溶处理晶粒尺寸模型52
4．2高温合金热变形微观组织演变规律58
4．3高温合金热变形运动学方程60
4．4高温合金热变形动力学方程63
4．5高温合金热变形动态再结晶临界条件65
4．5．1基于加工硬化率理论的动态再结晶临界条件65
4．5．2基于新加工硬化率理论的动态再结晶临界条件72
5高温合金管材热挤压变形多场耦合模拟 / 77
5．1初始条件77
5．2程序开发79
5．3温度场分布规律80
5．3．1变形区温度场分布80
5．3．2挤压模具温度场分布85
5．4等效应变场分布规律91
5．5等效应力场分布规律97
5．5．1变形区等效应力场97
5．5．2挤压模具应力场分布99
5．6挤压力变化规律103
5．7动态再结晶体积分数105
5．8动态再结晶晶粒尺寸112
5．9模拟结果与实验结果对比120
5．10挤压凹模形状优化121
5．10．1凹模型面的选择121
5．10．2几何模型的建立122
5．10．3模拟结果与分析123
5．10．4实验研究126
6高温合金管材挤压动态再结晶规律 / 130
6．1元胞自动机理论130
6．2元胞自动机模型建立131
6．3动态再结晶组织演变模型133
6．4初始条件133
6．5模拟结果分析134
6．6动态再结晶分析139
6．7实验验证140
7高温合金管材挤压技术应用 / 144
7．1高温合金管材挤压技术144
7．2φ34×4高温合金IN718管材挤压加工148
7．3φ36×7高温合金GH1140管材挤压加工152
7．4多规格IN690高温合金管材挤压加工154
7．4．1挤压工艺参数154
7．4．2挤压管材的组织性能155
7．4．3挤压管材的力学性能158
7．4．4挤压管材的织构演变规律159
7．4．5挤压工艺参数对∑3晶界量的影响160
7．5高温合金管材挤压力计算模型161
参考文献 / 164