2Cr12NiMo1W1V超臨界汽輪機(jī)葉片鋼熱塑性變形行為及組織演變研究.pdf

1、2Cr12NiMo1W1V超臨界汽輪機(jī)葉片鋼熱塑性變形行為及組織演變研究重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)術(shù)學(xué)位）學(xué)生姓名：陳明亮指導(dǎo)教師：王夢寒副教授專業(yè)：材料加工工程學(xué)科門類：工學(xué)重慶大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院二O一五年五月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要葉片是超臨界汽輪機(jī)的重要零部件，長期處在高溫、高壓的惡劣環(huán)境下運(yùn)行，此類鍛件對成形質(zhì)量及組織性能要求較高。2Cr12NiMo1W1V鋼作為一種新型超臨界汽輪機(jī)葉片重要材料，具有較好高溫性能，能

2、適應(yīng)超臨界汽輪機(jī)葉片復(fù)雜的工作環(huán)境，但目前關(guān)于該合金鍛壓成形工藝的制定及優(yōu)化只能依靠經(jīng)驗(yàn)，不僅成本高，而且穩(wěn)定性差。因此，有必要對該合金熱塑性行為及組織演變規(guī)律進(jìn)行研究。論文基于熱模擬壓縮實(shí)驗(yàn)和金相實(shí)驗(yàn)，對2Cr12NiMo1W1V鋼的高溫塑性變形行為及動態(tài)再結(jié)晶轉(zhuǎn)變規(guī)律進(jìn)行分析研究，主要研究工作如下：①分析2Cr12NiMo1W1V鋼的熱塑性變形行為，建立流變應(yīng)力預(yù)測模型。采用Gleeble試驗(yàn)機(jī)對2Cr12NiMo1W1V鋼進(jìn)行等溫

3、熱模擬壓縮實(shí)驗(yàn)，研究不同變形條件下的流變應(yīng)力，分析溫度、應(yīng)變速率、應(yīng)變對其塑性流變行為的影響。并建立Z參數(shù)修正Arrhenius本構(gòu)模型以及BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)流變應(yīng)力預(yù)測模型，通過與實(shí)驗(yàn)值對比檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)建立的模型精度較高，可對合金的流變行為進(jìn)行描述。②研究2Cr12NiMo1W1V鋼的高溫鍛造的加工性?；趧討B(tài)材料模型理論和流變失穩(wěn)準(zhǔn)則，建立合金在不同應(yīng)變下的熱加工圖并進(jìn)行分析，探討合金的高溫變形機(jī)制，分析其可加工性，確定合金的變形的“安全區(qū)

4、”和“失穩(wěn)區(qū)”，結(jié)合金相組織分析確定合金的最佳成形區(qū)域。③構(gòu)建2Cr12NiMo1W1V鋼的動態(tài)再結(jié)晶模型。引入加工硬化速率?，判斷動態(tài)再結(jié)晶臨界應(yīng)變值，確定臨界應(yīng)變與峰值應(yīng)變的關(guān)系，并建立峰值應(yīng)變方程；根據(jù)Defm提供的材料模型建立合金的動態(tài)再結(jié)晶體積百分?jǐn)?shù)、晶粒尺寸模型。④檢驗(yàn)建立2Cr12NiMo1W1V鋼材料模型的適用性。將建立的合金材料本構(gòu)模型、動態(tài)再結(jié)晶模型導(dǎo)入至Defm中，對2Cr12NiMo1W1V鋼的壓縮過程進(jìn)行模擬，