内容简介
本书系统介绍了优质GH4738合金的设计原则、冶炼工艺、铸锭凝固过程的元素偏析及相析出/回溶规律及均匀化工艺设计,分析了大尺寸优质GH4738合金铸锭的开坯工艺与变形均匀性的关联性,研究了锻态优质GH4738合金的高温流变特性、材料本构关系及热变形过程的组织演化动力学方程及机理,调控了优质GH4738合金的综合性能及典型构件残余应力分布,阐述了优质GH4738合金典型件的工艺设计及综合性能等。
本书可供材料科学与工程及相关专业的科技工作者和大专院校师生,以及从事航空材料相关工作的工程技术人员和研究人员参考。
目录
1 优质GH4738合金的研发需求
1.1 传统GH4738合金与优质GH4738合金的对比
1.2 纯净度对优质GH4738合金性能的影响
1.3 热加工过程对优质GH4738合金组织性能的影响及控制
1.4 优质GH4738合金的应用领域
参考文献
2 优质GH4738合金化学成分优化
2.1 优质GH4738合金中元素的作用
2.2 化学成分与组织的关联性
2.3 化学成分与力学性能的关联性
2.3.1 晶界析出相的变化
2.3.2 固溶温度对晶粒尺寸、一次γ'相及力学性能的影响
2.3.3 小结
参考文献
3 优质GH4738合金的冶炼
3.1 优质GH4738合金的冶炼工艺介绍
3.1.1 真空感应熔炼(VIM)
3.1.2 电渣重熔(ESR)
3.1.3 真空自耗重熔(VAR)
3.2 优质GH4738合金大规格铸锭冶炼
3.2.1 φ508mm铸锭的冶炼
3.2.2 φ660mm铸锭的冶炼
3.3 优质GH4738合金铸锭真空自耗重熔过程数值模拟
3.3.1 建立模型考虑因素及实现方式
3.3.2 物理模型和数学模型
3.3.3 边界条件的选取
3.3.4 数值模拟结果与分析
3.3.5 冷却速率的影响
3.3.6 熔化速率的影响
参考文献
4 优质GH4738合金铸锭的偏析规律、均匀化及开坯工艺
4.1 优质GH4738合金工业铸锭的铸态组织
4.1.1 工业铸锭不同部位凝固组织特征
4.1.2 合金的元素分配规律
4.2 工业铸锭的均匀化工艺
4.2.1 合金的析出相计算
4.2.2 合金的均匀化态组织特征
4.2.3 均匀化参数与残余偏析指数的关系
4.2.4 均匀化态优质GH4738合金的热塑性
4.3 连续重熔(控制冷速)条件下的铸态组织特点及偏析规律
4.3.1 不同冷速下凝固重熔铸锭的铸态组织特征
4.3.2 不同冷速下凝固重熔铸锭元素偏析规律
4.3.3 不同冷速下凝固重熔铸锭的均匀化
4.4 优质GH4738合金φ508mm铸锭的开坯过程须控制问题
4.5 优质GH4738合金铸锭锻造开坯过程数值模拟
4.5.1 优质GH4738合金φ660mm铸锭开坯过程单工序数值模拟
4.5.2 优质GH4738合金大尺寸铸锭快锻开坯的一体化模拟
参考文献
5 优质GH4738合金的流变行为及组织演化
5.1 优质GH4738合金的高温流变特性
5.1.1 初始晶粒尺寸对合金流动应力的影响
5.1.2 变形温度对合金流动应力的影响
5.1.3 变形速率对合金流动应力的影响
5.2 优质GH4738合金的本构关系模型
5.3 优质GH4738合金热加工图的构建
5.4 优质GH4738合金的组织演化规律
5.4.1 初始晶粒尺寸对变形态合金组织演化的影响
5.4.2 应变速率对变形态合金组织演化的影响
5.4.3 变形温度对变形态合金组织演化的影响
5.4.4 工程应变量对变形态合金组织演化的影响
5.5 固溶态合金的组织均匀性与热加工参数的关联性
5.5.1 固溶温度的选择
5.5.2 固溶处理对合金微观组织的影响
5.6 优质GH4738合金的动态再结晶机制
5.6.1 热变形对优质GH4738合金动态再结晶过程的影响
5.6.2 优质GH4738合金的动态再结晶机制
5.7 多道次累积变形条件下优质GH4738合金的组织演化
5.8 优质GH4738合金变形结束后保温过程的组织演化
5.9 优质GH4738合金热变形及变形后保温过程中的台阶晶界机理
参考文献
6 优质GH4738合金的再结晶及晶粒长大动力学
6.1 金属热加工过程中的微观组织演化动力学
6.2 优质GH4738合金的再结晶动力学方程
6.2.1 动态再结晶模型的建立
6.2.2 亚动态和静态再结晶模型的建立
6.2.3 晶粒长大模型的建立
6.3 演化模型的验证
参考文献
7 优质GH4738合金盘轴一体化模锻件/环锻件的热加工工艺设计
7.1 优质GH4738合金盘轴一体化锻件锻造工艺设计
7.1.1 前置处理过程
7.1.2 不同热变形参数下的模拟结果分析
7.1.3 坯料及模具构型优化
7.2 优质GH4738合金盘锻件再结晶过程数值模拟
7.3 优质GH4738合金矩形截面环锻件的热加工工艺设计
7.3.1 环锻件工艺方案
7.3.2 环锻件轧制过程数值模拟的初始条件
7.3.3 优质GH4738合金环锻件预轧及终轧过程数值模拟
7.3.4 优质GH4738合金环锻件环轧工艺优化
7.4 优质GH4738合金异形截面环锻件的热加工工艺设计
7.4.1 矩形截面环坯制备
7.4.2 异形截面中间坯成型
7.4.3 异形截面锻件的最终轧制
8 优质GH4738合金盘锻件残余应力演化规律及影响
8.1 高温合金盘锻件残余应力演化规律及影响
8.2 高温合金盘锻件内部残余应力检测方法
8.2.1 中子衍射法
8.2.2 轮廓法
8.3 高温合金盘锻件残余应力计算
8.4 高温合金盘锻件残余应力优化控制技术
8.5 现工艺优质GH4738合金典型盘锻件残余应力模拟计算分析
8.6 现工艺涡轮盘锻件轮廓法实测验证
8.6.1 测试情况说明
8.6.2 测试过程
8.6.3 轮廓法测试结果
9 固溶




















