变温热处理过程的相场模拟及其参数标定

摘要：

航空发动机双性能涡轮盘热处理工艺的研究, 大多采用试验的方法建立涡轮盘合金的热处理工艺数据库, 但试验法的研究周期长、成本高, 提出一种可用于预测变温热处理过程中晶粒演化行为的相场模型.为了模拟不同热处理温度下高温合金的晶粒演化行为, 对相场模型进行改进, 在相场模型中引入Arrhenius关系, 用于描述高温合金晶界运动与温度的量化关系.基于改进的相场模型和拟合的模型参数, 计算分析热处理过程中晶粒尺寸的变化和形貌演化规律.结果表明:计算数据与试验数据吻合, 晶粒的演化规律与理论分析和试验观察结果一致, 证明了拟合的Arrhenius关系中的晶界迁移速率M适用于模拟相应温度下的热处理过程, 同时, 以上结果也验证了该模型改进方法的可行性及其拟合参数的准确性.

关键词：航空发动机涡轮盘、晶粒演化、相场模型、Arrhenius关系、晶界迁移率、热处理

所属期刊栏目：10

分类号：V252.2;V232.3(航空用材料)

资助基金：国家留学基金;北京航空航天大学博士研究生卓越学术基金

在线出版日期：2019-06-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：255-262