20CrMnTiH钢奥氏体晶粒长大规律及有限元模拟

材料热处理学报, 2016, 37(3): 235-240.

20CrMnTiH钢奥氏体晶粒长大规律及有限元模拟

刘燕波 ^1, , 陈文琳 ^2, , 王梁 ^3, , 陈国强 ^4, , 秦学枫 ^5,

1.合肥工业大学材料科学与工程学院,安徽合肥,230009

2.合肥工业大学材料科学与工程学院,安徽合肥,230009

3.合肥工业大学材料科学与工程学院,安徽合肥,230009

4.合肥汽车锻件有限责任公司,安徽合肥,230031

5.合肥汽车锻件有限责任公司,安徽合肥,230031

关键词： 20CrMnTiH , 晶粒长大模型 , Sellars模型 , 有限元模拟

Austenite grain growth behavior of 20CrMnTiH steel and finite element simulation

Keywords： 20CrMnTiH , grain growth model , sellar model , finite element simulation

通过金相实验,对20CrMnTiH钢在不同加热温度(850 ～1150℃)及保温时间(10 ～40 min)下的晶粒长大规律进行了研究,基于所得数据,通过回归分析建立了适用于此种材料加热与保温过程的奥氏体晶粒长大模型,并将该模型引入有限元软件对奥氏体晶粒长大行为进行数值模拟.结果表明,奥氏体晶粒尺寸随加热温度升高而增大,且长大速度越来越快,随保温时间延长而增大,且长大速度不断减缓;1000℃为20CrMnTiH钢的粗化温度,T≤1000℃时,晶粒长大缓慢,T≥1000℃时,晶粒急剧长大;有限元软件成功模拟了奥氏体晶粒长大过程,模拟结果与实验结果相符.

参考文献

[1]	P. Palai;N. Prabhu;P. D. Hodgson;B. P. Kashyap.Grain Growth and β-Mg_(17)Al_(12) Intermetallic Phase Dissolution During Heat Treatment and Its Impact on Deformation Behavior of AZ80 Mg-Alloy[J].Journal of Materials Engineering and Performance,20141(1):77-82.
[2]	Y.JIN;M.BERNACKI;G.S.ROHRER.Formation of annealing twins during recrystallization and grain growth in 304L austenitic stainless steel[J].Materials Science Forum,2013:113-116.
[3]	R. Stasko;H. Adrian;A. Adrian.Effect of nitrogen and vanadium on austenite grain growth kinetics of a low alloy steel[J].Materials Characterization,20064/5(4/5):340-347.
[4]	李伟;陈文琳;吴跃;杨栋;周香.42CrMo钢加热时奥氏体晶粒长大演化规律[J].材料热处理学报,2015(1):104-108.
[5]	陈礼清;隋凤利;刘相华.Inconel 718合金方坯粗轧加热过程晶粒长大模型[J].金属学报,2009(10):1242-1248.
[6]	赵宪明;郭娟;吴迪.晶粒正常长大过程的元胞自动机模拟[J].钢铁研究学报,2009(9):28-32,42.
[7]	杨延辉;王毛球;王春芳;董瀚;陈敬超.钛铌微合金化齿轮钢的奥氏体晶粒长大研究[J].钢铁研究学报,2012(12):32-36.

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