一种新型四代镍基粉末高温合金挤压过程数值模拟及试验验证

采用正交设计与有限元模拟相结合的方法对热等静压态的一种新型四代镍基粉末高温合金包覆挤压工艺进行了优化设计,分析了坯料初始温度、挤压速度、模具模角等关键参数对挤压棒材的应变、温度分布及成形载荷的影响。结果表明:随着挤压速度、模角的增大,挤压棒材的温度、应变及挤压载荷升高;随坯料初始温度的升高,挤压棒材温度升高,挤压载荷降低;坯料初始温度、挤压速度对应变分布无影响。基于模拟结果给出的优化热挤压参数为:坯料初始温度1090~1100℃,挤压速度30~40 mm/s,模角40°。采用优化的工艺参数组合进行热挤压试验,获得了晶粒度10级以上的热挤压细晶棒材。

一种新型镍基粉末高温合金热变形行为研究

采用Gleeble-3800热模拟试验机对某新型四代镍基粉末高温合金进行了单向热压缩变形实验,研究了其在变形温度1000~1138℃、应变速率0.01~10 s^(-1)条件下的热变形行为。结果表明:在相同应变量下,温度一定,应变速率越大,流变应力越大;应变速率一定,温度越高,流变应力越小;平均晶粒尺寸随应变速率的提高而减小,随着变形温度的提高先减小后逐渐增大;再结晶分数随变形温度和应变速率的提高而增大。