金属学报

作者：郑德宇, 夏玉峰, 曾扬, 周杰

单位：重庆大学 材料科学与工程学院 重庆 400044

关键词：水平集法,GH4706合金,动态再结晶,模拟,优化,

基金：国家重点研发计划项目(2022YFB3705103)

为了提高大型锻件的综合力学性能，必须有效预测和控制锻件整体的微观组织。对于常见的动态再结晶(DRX)经验模型，由于其不考虑形核规律和储存能差驱动的晶界迁移，因此无法预测和跟踪动态再结晶过程中的形核和微观组织形貌。针对这一问题，本工作基于水平集法和位错模型的耦合，实现了对晶粒组织形貌演化的有效模拟，对于大锻件晶粒组织均匀性控制具有重要意义。在温度950~1150 ℃和应变速率0.001~1 s-1范围内求解了基于水平集法的GH4706合金的DRX模型参数。对于无法拟合获得的参数，使用Pareto多目标优化方法，通过使实验与模拟结果偏差值达到最小从而进行逆向识别。模拟了GH4706合金在0.4~0.7应变下的动态再结晶过程，并进行实验验证。实验与模拟结果的比较表明，DRX晶粒体积分数和平均晶粒尺寸的平均偏差均在10%以下，验证了所构建模型和识别方法的有效性。

来源：2025年第9期

《金属学报》期刊编辑部

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