5CrNiMo熱作模具鋼鍛后微觀組織模擬.pdf

1、熱加工過程中微觀組織演變的計(jì)算機(jī)模擬是近年來本學(xué)科研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。在鍛造過程中，材料鍛后冷卻過程的微觀組織演變及最終的微觀組織，不僅決定鍛件的機(jī)械性能，還對制定合理的熱處理工藝具有指導(dǎo)作用。 在材料學(xué)領(lǐng)域，蒙特卡羅(MonteCarlo，MC)和元胞自動機(jī)(CellularAutomata，CA)方法在顯微組織形態(tài)及其演變規(guī)律的模擬上體現(xiàn)出了特有的優(yōu)越性，尤其對于晶粒長大和相變過程。 本文聯(lián)合使用了MC和CA方法，結(jié)

2、合金屬學(xué)的基本原理，模擬了5CrNiMo熱作模具鋼鍛后冷卻過程中奧氏體晶粒長大和奧氏體至鐵素體相變過程。采用MATLAB6.5軟件為開發(fā)平臺，結(jié)合C語言編程完成模擬軟件的開發(fā)。軟件可以實(shí)現(xiàn)5CrNiMo鋼鍛后冷卻過程中發(fā)生的奧氏體晶粒長大及奧氏體至鐵素體相變過程的動態(tài)演示，模擬結(jié)果直觀，并可以定量計(jì)算晶粒尺寸的變化，從而實(shí)現(xiàn)對鍛后冷卻過程中不同溫度下的組織形態(tài)和晶粒尺寸的預(yù)測。本文將模擬過程與實(shí)際的鍛造工藝結(jié)合起來，研究了鍛后冷卻過程中

3、組織演變的影響因素，軟件還可以實(shí)現(xiàn)在不同的終鍛溫度和冷卻速率下奧氏體晶粒長大和奧氏體至鐵素體相變過程進(jìn)行模擬，通過對模擬結(jié)果的分析，得出了奧氏體及鐵素體晶粒尺寸隨終鍛溫度和冷卻速率的變化情況，可以達(dá)到優(yōu)化工藝參數(shù)的目的。 通過對5CrNiMo鋼鍛后冷卻過程中不同溫度下的組織、晶粒尺寸計(jì)算等實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，并與模擬結(jié)果進(jìn)行比較，模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合，符合奧氏體晶粒長大和奧氏體至鐵素體相變過程，驗(yàn)證了模擬軟件的正確性與可靠性。