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基于金属-热-力耦合理论框架,利用DEFORM有限元分析软件建立了SDC99铣刀深冷处理多物理场耦合数值分析模型,探讨了深冷处理过程中铣刀内残留奥氏体的演变及分布规律,并借助X-ray衍射仪验证模拟结果.研究表明:淬火初始,铣刀中奥氏体的体积分数急剧下降,随着淬火时间的增加,奥氏体向马氏体的转变趋于平缓.淬火后,铣刀中残留奥氏体主要分布于刀刃根部附近和铣刀中空内圆柱面上,尤其是刀刃根部其残留奥氏体含量高达20%.进入深冷处理后,铣刀中的残留奥氏体继续向马氏体转变,与淬火初始相比,其奥氏体转变速率要小得多.深冷处理后,铣刀中残留奥氏体含量明显降低,其含量在3%以下,但仍主要聚集在刀刃根部.模拟结果与XRD定量分析结果比较吻合,验证了数值模拟的准确性和可靠性.

参考文献

[1] D.N. COLLINS .Deep Cryogenic Treatment of Tool Steels: a Review[J].Heat Treatment of Metals,1995(2):40-42.
[2] Nirmal S. Kalsi;Rakesh Sehgal;Vishal S. Sharma .Cryogenic Treatment of Tool Materials: A Review[J].Materials and Manufacturing Processes,2010(10/12):1077-1100.
[3] 贺连芳,李辉平,赵国群.淬火过程中温度、组织及应力/应变的有限元模拟[J].材料热处理学报,2011(01):128-133.
[4] Pan J S;Li Y J;Gu J F et al.Research and application prospect of computer simulation on heat treatment process[J].Journal of Shanghai Jiaotong University,2000,E-5(01):1-13.
[5] Ferguson BL;Li Z;Freborg AM .Modeling heat treatment of steel parts[J].Computational Materials Science,2005(3):274-281.
[6] 赵祖德,王秋成,谢伟东,康凤,孟彬.7A04铝合金构件深冷处理过程瞬态温度场的数值模拟[J].低温工程,2007(02):21-23,34.
[7] 李强 .齿轮滚刀的深冷处理的计算机模拟[D].太原科技大学,2009.
[8] 兰国生,闫献国,李淑娟.深冷处理刀具温度场的计算机模拟[J].机械工程与自动化,2005(06):50-52.
[9] Tao JIN,Jian-ping HONG,Hao ZHENG,Ke TANG,Zhi-hua GAN.Measurement of boiling heat transfer coefficient in liquid nitrogen bath by inverse heat conduction method[J].浙大学报(英文版)(A辑:应用物理和工程),2009(05):691-696.
[10] 夏雨亮 .低温阀门冷态试验过程传热模拟及深冷处理设备研制[D].浙江大学,2007.
[11] 翁中杰.传热学[M].上海:上海交通大学出版社,1987
[12] 苏兴武,顾敏.淬火冷却过程数值模拟的研究现状及展望[J].金属热处理,2008(06):1-7.
[13] Johnson A W;Mehl R F .Reactions of kinetics in processes of nucleation and growth[J].Trans AIME,1939,135:416-458.
[14] Inoue T;Funatani K;Totten G E .Process modeling for heat treatment:current status and future development[J].Journal of Shanghai Jiaotong University,2000,E-5(01):14-25.
[15] Inoue T;Yamaguchi T;Wang Z G .Stresses and phase transformations occurring in quenching of carburized steel gear wheel[J].Materials Science and Technology,1984,1(10):872-876.
[16] Li HP;Zhao GQ;He LF .Finite element method based simulation of stress-strain field in the quenching process[J].Materials Science & Engineering, A. Structural Materials: Properties, Misrostructure and Processing,2008(1/2):276-290.
[17] Minsu Jung;Minwoo Kang;Young-Kook Lee .Finite-element simulation of quenching incorporating improved transformation kinetics in a plain medium-carbon steel[J].Acta materialia,2012(2):525-536.
[18] 黎军顽,汤磊磊,李绍宏,吴晓春.深冷处理温度场和组织场的有限元模拟与实验验证[J].中国有色金属学报(英文版),2012(10):2421-2430.
[19] 黎军顽,封源,吴晓春.冷作模具钢C型环试样深冷处理的数值模拟[J].机械工程材料,2013(02):90-94,103.
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