鎳基合金管材擠壓及組織控制

《鎳基合金管材擠壓及組織控制》以材料變形過程的再結晶行為和晶粒演化的材料學特徵為基礎，將微觀的材料變形機理與高温合金的宏觀加工參數、模具設計準則和組織控制原則相結合，同時利用計算材料學的基本手段對合金的變形規律及加工工藝進行優化，研究了高温合金擠壓變形過程中坯料的優化設計、模具損傷與潤滑及管材組織控制的關聯性。 ^[1] 

1鎳基合金的擠壓特點

1.1擠壓成型技術

1.1.1擠壓成型技術的分類

1.1.2擠壓加工的特點

1.2鎂合金管材的擠壓成型

1.3鋁合金的擠壓成型

1.4鋼鐵材料的擠壓成型

1.4.1冷擠壓

1.4.2温擠壓

1.4.3熱擠壓

1.4.4無縫鋼管的熱擠壓技術

1.5鎳基合金管材的生產工藝

1.5.1感應加熱擴孔

1.5.2熱擠壓

1.5.3冷軋/冷拔+熱處理

1.6典型鎳基合金的特點

1.6.1蒸汽發生器傳熱管690合金

1.6.2油井管G3合金

1.7鎳基合金管材製備過程中存在的問題

1.7.1成材率

1.7.2荒管內表面橘皮狀缺陷

1.7.3冷軋管和成品管內表面絲狀皺摺

1.7.4成品管內壁細晶層及晶粒尺寸不均勻性

1.7.5油井管G3合金荒管開裂

1.7.6坯料温升引起的熱塑性降低

參考文獻

2鎳基合金690的熱變形行為

2.1流變應力的影響規律

2.1.1熱變形行為的研究方案

2.1.2流變應力曲線

2.2本構關係的構建及驗證

2.3再結晶組織的影響規律

2.3.1熱變形參數對再結晶組織的影響

2.3.2初始晶粒尺寸對熱變形特性的影響

2.3.3再結晶圖

2.4加工圖的建立及應用分析

2.4.1加工圖的建立

2.4.2加工圖的分析

2.4.3管材熱擠壓的控制原則

2.5熱變形組織演變模型及擠壓組織控制

2.5.1熱變形過程中的組織演變及模型構建

2.5.2動態再結晶

2.5.3亞動態再結晶

2.5.4晶粒長大

參考文獻

3鎳基合金G3的熱變形行為

3.1G3合金的本構方程建立

3.1.1真應力—真應變曲線

3.1.2峯值應力的表徵

3.1.3G3合金的本構方程

3.2變形參數對微觀組織的影響

3.2.1變形温度以及應變速率的影響

3.2.2應變量的影響

3.3動態再結晶行為

3.3.1真應力—真應變曲線

3.3.2顯微組織特徵

3.3.3動態再結晶動力學方程

3.4G3合金亞動態（靜態）再結晶行為

3.4.1雙道次熱壓縮後G3合金的熱變形特性

3.4.2G3合金的亞動態再結晶組織演化規律

3.4.3熱變形參數對G3合金亞動態再結晶行為的影響

3.4.4亞動態再結晶動力學方程

3.5G3合金再結晶晶粒長大方程

3.5.1G3合金晶粒長大階段的組織演化規律

3.5.2晶粒長大模型驗證

參考文獻

4鎳基合金GH536和825的熱變形行為

4.1GH536合金

4.1.1GH536的相組成及析出規律

4.1.2GH536合金熱加工性

4.1.3GH536合金的焊接性

4.1.4GH536合金的其他性能

4.2825合金

4.2.1825合金的熱加工性

4.2.2825合金的焊接性

4.2.3825合金的耐腐蝕性

4.3兩種合金的組織特徵

4.3.1熱力學模擬方法

4.3.2GH536合金的熱力學平衡相

4.3.3GH536合金凝固過程中的元素再分配規律

4.3.4合金元素對GH536平衡析出相的影響規律

4.3.5合金元素對825合金平衡析出相的影響規律

4.3.6GH536合金相組成及相析出規律

4.3.7825合金的相組成及相析出規律

4.4兩種合金的熱變形特徵

4.4.1兩種合金的應力—應變曲線

4.4.2兩種合金的流變應力本構方程

4.4.3兩種合金熱加工過程中的動態再結晶行為

參考文獻

5C—276和800H鎳基合金及熱變形行為

5.1C—276合金及其性能

5.1.1C—276合金生產過程

5.1.2C—276合金的性能

5.2C—276合金的組織特徵

5.3C—276合金錠均勻化

5.3.1均勻化理論分析

5.3.2合金鑄錠的組織分析

5.3.3均勻化制度

5.3.4均勻化效果

5.4熱加工塑性

5.5熱變形行為

5.5.1變形參數對組織特徵的影響

5.5.2熱壓縮流變曲線特徵

5.5.3高温壓縮的本構關係

5.6800H合金及熱變形行為

5.6.1800H合金及性能

5.6.2800H合金的熱變形行為

5.6.3800H合金的熱加工圖

參考文獻

6鎳基合金管材基於工藝優化的模擬

6.1金屬熱變形的數值模擬技術研究現狀

6.1.1金屬塑性加工主要的數值模擬技術

6.1.2有限元法在金屬塑性加工中的應用

6.2GH4169合金管材正擠壓的有限元模擬

6.2.1有限元模型的建立

6.2.2擠壓參數調整對結果的影響

6.3G3合金的管材擠壓工藝優化有限元模擬

6.3.1有限元模型的建立

6.3.2材料特性與邊界條件的定義

6.3.3基準參數選擇與參數調整方案

6.3.4基準參數下擠壓模擬結果分析

6.3.5擠壓參數調整對結果的影響

6.4690合金管材擠壓的有限元模擬與正交試驗優化

6.4.1有限元模型的建立

6.4.2材料特性與邊界條件的定義

6.4.3正交試驗的設計

6.4.4適宜參數組合的確定

6.5合金特徵對擠壓工藝的關聯影響性

6.6GH625和825合金管材擠壓過程數值模擬

6.6.1GH536合金管材擠壓模擬

6.6.2825合金管材擠壓模擬

參考文獻

……

7熱擠壓工藝與磨損和潤滑

8熱擠壓工藝與組織控制

9690合金冷軋退火組織控制及管材組織可控性

參考文獻 ^[1]