TC21钛合金锻件淬火过程温度场及热应力场数值模拟

作     者：雷文光 毛小南 卢亚锋 侯智敏 曲恒磊 奚正平 Lei Wenguang;Mao Xiaonan;Lu Yafeng;Hou Zhimin;Qu Henglei;Xi Zhengping

作者机构：西北有色金属研究院陕西西安710016 西部金属材料有限公司陕西西安710065 

出 版 物：《稀有金属材料与工程》 (Rare Metal Materials and Engineering)

年 卷 期：2011年第40卷第10期

页      面：1721-1726页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家科技支撑计划(2007BAE07B03) "973"计划(2007CB613807) 

主　　题：淬火 温度场 热应力场 数值模拟 

摘      要：通过利用ANSYS有限元分析软件对TC21钛合金锻件淬火过程进行数值模拟,获得TC21钛合金锻件淬火不同时刻温度场分布及热应力场分布,以及锻件上所选节点温度、热应力随淬火时间的变化关系,并观察从锻件心部至边部的组织变化,研究冷却速率对组织变化的影响规律。结果表明,当淬火3600s时,锻件表面已冷却至室温,而心部仍然保持较高温度;从锻件心部至表面冷却速度逐渐增加,并且越靠近表面,组织越细小。淬火开始阶段,锻件各点热应力迅速升至最大值,随着淬火时间延长,锻件表面及心部热应力均逐渐减小,至淬火结束时,锻件最大残余应力仅为77MPa。