渗碳化学热处理合金钢晶粒长大的元胞自动机模拟

摘要：

针对重载齿轮用18Cr2Ni4W合金钢的渗碳化学热处理过程,本研究建立了元胞自动机模型并对奥氏体的晶粒长大现象和碳化物对晶界的钉扎作用进行模拟研究.开展了 18Cr2Ni4W合金钢保温实验并观察晶粒大小,发现数值模拟结果与实验观察结果具有较好的一致性.模拟和实验结果表明,随着保温时间的增加,平均晶粒尺寸增加,且温度越高,晶界迁移率越高,晶粒长大速率也越快.模拟再现了奥氏体晶粒长大过程中碳化物对晶界有钉扎作用,对碳化物阻碍晶界迁移和晶粒继续长大进行了可视化分析.本研究能够预测和再现不同渗碳温度时奥氏体晶粒尺寸的演化规律,为减少实验次数、降低渗碳工艺研发成本提供有力工具.

关键词：化学热处理、渗碳、晶粒长大、碳化物、元胞自动机

所属期刊栏目：49

分类号：TD421.6(矿山机械)

资助基金：苏州大学大学生创新创业训练计划;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-11-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：41-43,19