金属热处理 ›› 2014, Vol. 39 ›› Issue (6): 130-135.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.035

• 数值模拟 • 上一篇    下一篇

45钢表面电子束相变硬化过程中组织转变数值模拟

  

  1. 桂林电子科技大学 机电工程学院
  • 出版日期:2014-06-25 发布日期:2014-06-30
  • 基金资助:

    广西自然科学基金(2012GXNSFDA053026)

Numerical simulation of microstructure evolution on the surface of 45 steel during electron beam phase transformation hardening process

  1. School of Mechanical & Electronic Engineering, Guilin University of Electronic Technology
  • Online:2014-06-25 Published:2014-06-30

摘要: 组织转变的模拟研究,对准确预测硬化处理后组织与残余应力的分布有重要意义。本研究建立了电子束扫描45钢表面相变硬化过程中温度场与组织转变的数学模型;模型中考虑了热源分布、热物性参数、热辐射等因素对温度场的影响,基于Scheil叠加法则考虑了快速加热对奥氏体开始转变温度的影响;计算了相变硬化过程中各相组织含量和空间分布;分析了快速加热对奥氏体转变的影响;并进行了相应试验验证。结果表明,完全相变硬化区马氏体体积分数高达92.5%;硬化层横截面马氏体分布呈月牙状,且组织过渡明显;相变硬化奥氏体开始转变温度可高达1246 K,完成转变时间可短至0.1 s;硬化区冷却只发生马氏体相变;模拟结果与实验结果吻合较好。

关键词: 45钢, 电子束, 相变硬化, 组织转变, 数值模拟

Key words: 45 steel, electron beam, phase transformation hardening, microstructure evolution, numerical simulation

中图分类号: