资源描述：
《FGH96合金惯性摩擦焊过程材料流动行为的数值模拟.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第21卷摇第1期材摇料摇科摇学摇与摇工摇艺Vol.21No.1摇摇2013年2月MATERIALSSCIENCE&TECHNOLOGYFeb.,2013摇摇摇摇摇摇FGH96合金惯性摩擦焊过程材料流动行为的数值模拟12,1333姬书得,刘摇伟张利国,栾国红,张田仓,陶摇军(1.沈阳航空航天大学航空航天工程学部,沈阳110136;2.哈尔滨工业大学金属精密热加工国家级重点实验室,哈尔滨150001;3.北京航空制造工程研究所,北京100024)摘摇要:利用DEFORM软件建立了FGH96合金惯性摩擦焊的三维有限元
2、分析模型,研究了焊接过程中的轴向缩短量变化及材料塑性流动行为的规律.数值模拟结果表明,随着焊接时间的增加,试件轴向缩短量的变化幅度呈现先增加后减小的趋势,这与摩擦界面上材料的流动速度变化规律相同;当焊接过程达到稳态后,摩擦界面两边界附近的材料主要向界面外流动,而中心区域的材料流动方向主要与试件旋转方向相同.关键词:FGH96合金;惯性摩擦焊;材料流动;数值模拟中图分类号:TG453文献标志码:A文章编号:1005-0299(2013)01-0109-04Numericalsimulationofmaterial
3、flowbehaviorininertiafrictionweldingofFGH96alloy121333JIShu鄄de,LIUWei,ZHANGLi鄄guo,LUANGuo鄄hong,ZHANGTian鄄cang,TAOJun(1.FacultyofAerospaceEngineering,ShenyangAerospaceUniversity,Shenyang110136,China;2.NationalKeyLaboratoryforPrecisionHotProcessingofMetals,Har
4、binInstituteofTechnology,Harbin150001,China;3.BeijingAeronauticalManufacturingTechnologyResearchInstitute,Beijing100024,China)Abstract:A3DfiniteelementanalysismodelofinertiafrictionweldingofFGH96alloyisestablishedbyusingtheDEFORMsoftware.Thechangeofaxialshor
5、teningofweldmentandthematerialplasticflowbehaviorarestudied.Theresultsshowthatthechangeextentofaxialshorteningandthematerialflowvelocityinfrictionsurfaceincreasesfirstandthendecreaseswiththeincreaseofweldingtime.Aftertheweldingprocessreachesthestablestate,wh
6、entheweldingprocessreachesstablethematerialnearthetwoedgesoffrictionsurfaceflowstowardstheoutsideoffrictionsurface,whilethedirectionofmaterialflownearthemiddleoffrictionsur鄄faceismainlythesameastherotationaldirectionofweldment.Keywords:FGH96alloy;inertiastir
7、welding;materialflow;numericalsimulation摇摇作为第二代粉末高温合金,FGH96合金具有研究工作者对惯性摩擦焊的温度场、轴向缩组织均匀、晶粒细小、屈服强度高、疲劳性能好等短量、飞边形貌、接头性能与显微结构等方面进行[5-8]优点,成为先进航空发动机涡轮盘和档环等结构了大量的研究.但有关塑性流动行为的报道[1]件的首选材料.而目前先进航空发动机转子部较少.事实上,与搅拌摩擦焊等其它固相焊工艺类件主要采用具有接头质量好、自动化程度高等优似[9],材料的塑性流动行为是影响接头质量
8、的关点的惯性摩擦焊接方法(Inertiafrictionwelding,键因素之一.本文采用DEFORM软件建立了[2-4]IFW)进行连接.FGH96高温合金惯性摩擦焊的三维有限元分析收稿日期:2011-11-05.模型,对焊接过程中的材料流动行为进行了研究,基金项目:航空科学基金资助项目(2009ZE54011).分析了摩擦界面附件金属流场分布规律,研究成作者简介:姬书得(1977
