GH4169高温合金环件成形全流程组织预测与验证

吕梦雪; 姚志浩; 马存强; 王晓辉; 董建新

doi:10.16080/j.issn1671-833x.26010014

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GH4169高温合金环件成形全流程组织预测与验证

研究论文 | 更新时间：2026-09-17

- GH4169高温合金环件成形全流程组织预测与验证
- 航空制造技术 2026年69卷第16期
- 作者机构：
  
  1. 北京科技大学
  2. 贵州航宇科技发展股份有限公司
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金（52271087,52471110）
- DOI：10.16080/j.issn1671-833x.26010014
  中图分类号： V252;V261;TG335
- 纸质出版：2026
- 稿件说明：
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吕梦雪, 姚志浩, 马存强, 等. GH4169高温合金环件成形全流程组织预测与验证[J]. 航空制造技术, 2026,69(16):176-187.

吕梦雪, 姚志浩, 马存强, et al. GH4169高温合金环件成形全流程组织预测与验证[J]. Aeronautical Manufacturing Technology, 2026, 69(16): 176-187.
吕梦雪, 姚志浩, 马存强, 等. GH4169高温合金环件成形全流程组织预测与验证[J]. 航空制造技术, 2026,69(16):176-187. DOI： 10.16080/j.issn1671-833x.26010014.

吕梦雪, 姚志浩, 马存强, et al. GH4169高温合金环件成形全流程组织预测与验证[J]. Aeronautical Manufacturing Technology, 2026, 69(16): 176-187. DOI： 10.16080/j.issn1671-833x.26010014.

摘要

为揭示高温合金环件成形全流程的宏观变形规律，阐明初始条件对环轧变形过程微观组织的调控机制，以GH4169高温合金为例，采用修正后的环轧组织演变模型，利用Simufact软件建立成形全流程热力耦合有限元模型，系统研究了制坯及环轧后应变场与温度场演变规律，并重点探究了坯料初始组织状态和初始加热温度对环件微观组织的影响。结果表明，等效塑性应变在制坯结束后呈表面小、中心大、连皮断裂处最大的分布规律；经环轧后，应变峰值转移并集中于环件内外表面及圆角处，而中心应变相对较低；温度场始终呈由中心向表面降低的梯度分布。微观组织模拟结果显示，当坯料初始组织晶粒度号G=2.5(ASTM E112)、初始加热温度为1000℃时，终轧环件组织均匀细小。实际环件解剖试验证明，实测组织分布规律与模拟预测趋势一致。结果表明，所建模型可有效预测宏微观演变，通过调控环坯的初始组织状态与初始加热温度两个关键参数，可实现晶粒充分细化与组织均匀化，为高温合金制备工艺优化提供理论支撑。

Abstract

关键词

Keywords

references

邹甜,华林,韩星会.环件热轧全过程微观组织演化数值模拟和试验研究[J].机械工程学报,2014(16).

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