国内外复杂锻件的研究现状1锻件缺陷机理研究概况模锻件的缺陷主要有残留铸造组织，折叠、裂纹、充不满、流线紊乱（指流线不按锻件的几何外形分布，包括流纹不顺、流线露头、涡流和穿流）、粗晶和混晶等[3]。传统的缺陷分析就是根据实验，并根据学者的经验得来的。但模锻件的形状一般都比较复杂，因而金属流动也非常复杂，且流动过程是不能被观察到的，所以有些缺陷很难被解释清楚的。有限元模拟技术的应用为锻件缺陷分析提供了有利的工具，使人们可以很容易观察到缺陷形成的过程，从而准确地分析缺陷形成机理，提出有效的解决方案。上世纪九十年代以来，国内外学者对锻造宏观缺陷进行了有限元模拟[4]。陆璐通过刚性粘塑性的限元法模拟铝合金车轮的宏观缺陷，应用刚-粘塑性有限元法分析了航空铝合金轮的宏观缺陷[5]。万金国等通过结合有限元仿真和物理仿真分析了横截面的样子为H的锻件流动线性缺陷[6]。Joun等运用刚性粘塑性的限元法模拟了多程轴对称锻件的流线形成过程[7]。Petrov等结合仿真和实验研究了铝中央腔深层部分和不规则形状的等温封闭模锻技术，并且提出了防止折叠缺陷的方法[8]。国内的赵国群等模拟分析了折叠、不满等缺陷的形成原因[9]。张艳秋研究了具体的零件，分析穿流等流线缺陷形成以及演变的机理，得到变形工艺和热处理工艺对该类锻件组织性能的影响规律，同时也提出了锻件组织性能控制，优化缺陷的有效措施[10]。魏科等运用DEFORM模拟软件研究了工字型截面成型过程中金属流线分布的规律，分析金属速度场探讨了锻件流线缺陷形成的原因，提出了控制和改善此类锻件成型的方法和措施[11]。孟毅针对大型复杂铝合金锻件成型工艺的研究，通过实验研究和数值模拟技术相结合的方法，为复杂锻件的成型分析方法提供了相关的参考，为生产提供了一个有效的途径[12]。以后又陆续有人模拟分析了一些锻件缺陷的形成过程，但都是针对形状较简单的锻件，对于形状复杂、金属流动难以控制的复杂盘形类锻件缺陷机理分析比较少。80615

2锻件组织性能研究概况

塑性加工是产品加工工艺中最重要的组成部分，具有“改形、改性”的双重作用，在确保产品外形尺寸的基础上，还要获得满足产品使用要求的内部质量和性能要求是塑性加工工艺的重要发展方向。和其他加工工艺获得的产品相比，锻件具有不可比拟的有点，可以伸展的长度、可以收缩的横截面；可以改变的长度、可以改变的横截面。和铸件相比，金属通过锻造加工后可以改善它的组织结构以及力学性能。铸造组织进攻锻压变形后，可以使原来粗大枝晶和柱状晶粒变为较细晶粒、小均匀的等轴再结晶组织，使得钢坯内原有的偏析、气孔、疏松、夹渣等压实焊合，使得其组织变得更加紧密，提高了金属的塑形以及力学性能。此外，锻件的力学性能高于同材质的铸件力学性能，锻造加工工艺可以保证金属纤维组织的连续性，可以使锻件的纤维组织和锻件外形保持一致，金属流线更加完整，同时也可以保证零件具有狼嚎的力学性能和长时间的使用寿命，采用冷挤压、温挤压、精密模锻等生产工艺获得的锻件，都是铸件不能比拟。锻件的性能与内部组织结构密切相关，影响锻件组织及性能的因素很多，包括工艺方案、变形温度、热处理制度等。在锻造成形过程中，特别是热成形过程中，材料经历了微观组织变化，如动态或静态回复，再结晶和晶粒长大等，这些都将影响到锻件的最终性能。论文网

长期以来，国内外学者对各种材料锻件的组织性能进行了大量的研究。其中包括J。Kumpfert等研究Ti-46。5Al-3。0Nb-2。1Cr-0。2W钛铝合金组织对疲劳和拉伸性能的影响有喝多研究[13]。李壮等研究了热机械历史对高铌钢机械性能的影响[14]。张立军等研究了压缩率和回火温度对锻件组织和性能的影响,提出了一种提高钛合金性能的近β锻造工艺并将其应用于飞机零件[15]。陈秉刚等研究了热处理工艺对显微组织和室温力学性能的影响[16]。