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《中南大学》 2014年
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93W-Ni-Fe合金静液挤压变形有限元模拟及实验分析

王健宁  
【摘要】:钨基合金因独特的力学性能,在国防、民用等领域得到广泛应用,随着应用水平的提高,对其综合性能也提出了更高的要求。本文基于弹塑性有限元法对93W-Ni-Fe合金静液挤压变形进行数值模拟,获取其优化工艺参数并进行静液挤压实验验证;探讨不同挤压比和热处理温度对静液挤压93W-Ni-Fe合金微观组织和力学性能的影响。 采用Instron3369力学实验机测试93W-Ni-Fe合金的应力应变曲线,采用ANSYS软件对93W-Ni-Fe合金的静液挤压变形进行有限元模拟;采用电子扫描显微镜(SEM)观察棒材断口形貌和微观组织。主要研究结果如下: (1)有限元模拟93W-Ni-Fe合金静液挤压变形过程表明,合适的挤压工艺条件为摩擦因数0-0.1,挤压比1.8,模具角度45°;静液挤压实验所得棒材表面光洁平整、无裂纹,与模拟结果基本吻合。 (2)当静液挤压93W-Ni-Fe合金的挤压比由1.6增至2.1时,钨晶粒纤维化趋势更明显,其轴向的长细比由2.58增至2.95,连接度由0.50降至0.46,虽然延伸率由3.10%降至1.00%,但合金抗拉强度显著提升,由1323.61MPa提高到1600.00MPa。 (3)对挤压比为1.6的静液挤压93W-Ni-Fe合金分别在850℃、950℃、1050℃和1150℃进行2h真空热处理。随着处理温度升高,合金组织变化显著,钨晶粒由长条形逐渐变为近球形,粘结相分布更加均匀;随热处理温度升高,合金抗拉强度逐步降低,分别为1323.61MPa、1220.97MPa、996.10MPa和981.31MPa,而延伸率显著升高,分别为3.10%、6.70%、11.14%和24.36%。挤压比为1.6的静液挤压93W-Ni-Fe合金最佳的热处理温度范围为850℃—950℃。图44幅,表3个,参考文献75篇。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TG146.411;TG379

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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【共引文献】
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