高铌TiAl合金包套锻造过程微观组织模拟

稀有金属材料与工程, 2014, 43(1): 36-41.

高铌TiAl合金包套锻造过程微观组织模拟

程亮 ^1, , 常辉 ^2, , 唐斌 ^3, , 寇宏超 ^4, , 李金山 ^5,

1.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安710072

2.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安710072

3.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安710072

4.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安710072

5.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安710072

基金项目: National Fundamental Research Program of China (Project 2011CB605502)

关键词：高铌TiAl合金 , 包套锻造 , 本构模型 , 动态再结晶

Simulation of Microstructure for Hot Pack-Forging of a High Nb Containing TiAl Alloy

Cheng Liang ^1, , Chang Hui ^2, , Tang Bin ^3, , Kou Hongchao ^4, , Li Jinshan ^5,

1.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安710072

2.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安710072

3.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安710072

4.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安710072

5.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西西安710072

Keywords： high Nb containing TiAl alloy , pack-forging , constitutive model , dynamic recrystallization

利用Deform-3D软件对高铌TiAi合金包套锻造过程中的微观组织演变进行模拟.为得到模拟所需参数,在1100～1250℃和0.001～0.5 s-1的条件下对合金进行了热压缩试验.在所得试验数据的基础上,利用一种间接方法建立了合金的动态再结晶模型,并利用Avrami形式的方程对再结晶分数进行描述.采用Cingara硬化模型及所建立的再结晶分数模型构建了合金的流变应力本构模型.模拟结果显示,由于锻造过程中摩擦的存在、热量的损失以及简单单向镦粗变形的锻造方式,使得坯料中的微观组织分布不均匀.通过模拟结果与实验结果的比较,证明所建立的有限元模型能够有效地预测高铌TiAl合金在包套锻造过程中的组织演变.

参考文献

[1]	Djanarthany S.;Bouix J.;Viala JC. .An overview of monolithic titanium aluminides based on Ti3Al and TiAl [Review][J].Materials Chemistry and Physics,2001(3):301-319.
[2]	Ding, HL;Hirai, K;Homma, T;Kamado, S .Numerical simulation for microstructure evolution in AM50 Mg alloy during hot rolling[J].Computational Materials Science,2010(4):919-925.
[3]	McQueen HJ.;Ryan ND. .Constitutive analysis in hot working[J].Materials Science & Engineering, A. Structural Materials: Properties, Misrostructure and Processing,2002(1-2 Special Issue SI):43-63.

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