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【子领域应用举例】微观组织...

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1、概述


  • 模拟微观组织在金属成形过程、热处理过程及加热、冷却过程中的演变;
  • 模拟晶粒生长,分析整个过程的晶粒尺寸变化;
  • 计算成形及热处理过程中的回复再结晶现象,包括动态再结晶、中间动态再结晶及静态再结晶;
  • 通过微观演变预测总体性能,避免缺陷;
  • 具有多种组织计算模型,包含典型的JAMK方程、CA元胞自动机、Mesoscale中尺度及蒙特卡洛方程;



热锻微观组织晶粒尺寸云图



  • 用户可二次开发自己的晶粒演变模型用于微观组织计算;
  • 具有元胞自动机法可现实微观组织相图、晶粒尺寸、晶界及晶向,实现微观组织演变的可视化观测;




微观组织演变相图



  • 可通过显式算法计算金属断裂过程的微观孔洞的形成及组织裂纹;




微观组织相图计算



  • 预测金属成形过程中各部位的晶粒尺寸变化及晶粒织构的变形;


 

金属成形晶粒尺寸分布


2、微观组织模拟应用案例

自由锻过程晶粒组织演变分析

项目描述


  • 自由锻过程中晶粒的细化有利于提高材料的整体性能,晶粒尺寸的预测能够指导自由锻工艺的优化从而获得更加高性能的产品。


项目挑战


  • 自由锻过程中发生回复再结晶现象,随着塑性及温度的变化晶粒尺寸发生演变,整个过程从宏观到微观具有很大的计算难度。


解决方案


  • 采用CA元胞自动机法耦合自由锻过程进行分析,考虑结构、热、微观组织的耦合计算。


重要价值


  • 通过成形过程的微观组织分析,预测了晶粒尺寸的演变,通过优化自由锻工艺获得理想的晶粒和温度场数据,有利于提高产品的机械性能。