受饱和晶粒尺寸控制的合金晶粒生长预测方法技术

本申请涉及一种受饱和晶粒尺寸控制的合金晶粒生长预测方法,该方法包括：获取与待预测件成分和组织类似的试样件进行恒温晶粒长大实验，获得实验后的晶粒尺寸数据；根据所述实验中每个温度下预设保温时间的晶粒尺寸数据拟合得到饱和晶粒尺寸方程的待定参数；采用所有实验晶粒尺寸数据拟合受饱和晶粒尺寸控制的晶粒长大方程的待定参数；利用有限元软件对待预测件的热处理过程进行模拟，将模拟得到的温度变化历史数据输入晶粒长大模型预测晶粒尺寸。该受饱和晶粒尺寸控制的合金晶粒生长预测方法，解决了传统晶粒生长模型中晶粒无限长大的问题，实现了热处理过程中晶粒生长的准确预测。确预测。确预测。

【技术实现步骤摘要】
受饱和晶粒尺寸控制的合金晶粒生长预测方法


[0001]本申请涉及合金热处理
，尤其涉及一种受饱和晶粒尺寸控制的合金晶粒生长预测方法。

技术介绍

[0002]热处理是指材料在固态下，通过加热、保温和冷却的手段，以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。在这些过程中，材料会发生相变、晶粒长大、残余应力改变、元素扩散等一系列物理化学改变。其中晶粒长大是决定材料性能的一项关键因素。在模拟晶粒长大现象的方法中：有基于微观尺度模拟的相场法、元胞自动机法等，其特点是可以实时反映材料晶粒几何形貌的改变，但代价是计算速度偏慢，很难对大尺寸结构件进行分析预测；还有基于宏观尺度的结晶动力学方程预测晶粒长大，这种方法优点是计算简单，能应有于大型结构的晶粒尺寸预测，但传统模型存在晶粒无限长大的问题。本专利技术针对某些合金材料晶界受强化相钉扎作用影响，晶粒长大到一定尺寸(饱和晶粒尺寸)就停止了的现象，提出了受饱和晶粒尺寸控制的晶粒长大预测模型。

技术实现思路

[0003]本申请的目的在于提供一种受饱和晶粒尺寸控制的合金晶粒生长预测方法，解决了传统晶粒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种受饱和晶粒尺寸控制的合金晶粒生长预测方法，其特征在于，包括：获取与待预测件相同成分和组织的试样件进行不同温度不同保温时间的恒温晶粒长大实验，获得实验晶粒尺寸数据；根据所述实验中每个温度下预设保温时间的实验晶粒尺寸数据拟合得到饱和晶粒尺寸方程的待定参数；采用所有实验晶粒尺寸数据拟合受饱和晶粒尺寸控制的晶粒长大方程的待定参数；利用有限元软件对待预测件的热处理过程进行模拟，将模拟得到的温度变化历史数据输入晶粒长大模型预测晶粒尺寸。2.根据权利要求1所述的合金晶粒生长预测方法，其特征在于，所述的获取与待预测件相同成分和组织的试样件进行恒温晶粒长大实验，获得实验晶粒尺寸数据，包括：将所述试样件加热到不同温度并保温不同时间；利用金相检测获取每个试样的晶粒尺寸；至少在3组不同温度数据中能够观测到晶粒尺寸显著增长；每组数据中至少有一个试样保温时间为第一保温时间，以至继续保温晶粒尺寸将不再有显著增长；每组数据中至少有一个试样的保温时间为0，即刚升温到保温温度就从炉内拿出，并快速冷却。3.根据权利要求1所述的合金晶粒生长预测方法，其特征在于，拟合所述饱和晶粒尺寸的方程为：其中，A1为饱和晶粒材料系数，Q1为饱和晶粒尺寸激活能，g
max
为饱和晶粒，R...

【专利技术属性】
技术研发人员：王超，刘朝峰，程俊义，郭建政，
申请(专利权)人：深圳市万泽中南研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：