| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 引言 | 第12-13页 |
| 2 绪论 | 第13-38页 |
| 2.1 气门应用与制造工艺发展现状 | 第13-20页 |
| 2.1.1 气门应用及发展现状 | 第13-14页 |
| 2.1.2 实心气门制造工艺研究现状及发展动态 | 第14-19页 |
| 2.1.3 中空气门制造工艺研究现状及发展动态 | 第19-20页 |
| 2.2 空心轴类零件楔横轧成形进展 | 第20-25页 |
| 2.2.1 楔横轧空心轴类零件的轧制方式 | 第20-21页 |
| 2.2.2 楔横轧空心轴类件研究现状 | 第21-25页 |
| 2.3 金属热加工中微观组织演变的研究进展 | 第25-32页 |
| 2.3.1 微观组织演变规律数学建模研究现状 | 第25-31页 |
| 2.3.2 楔横轧微观组织研究现状 | 第31-32页 |
| 2.4 21-4N耐热钢组织与本构关系研究现状 | 第32-33页 |
| 2.4.1 21-4N耐热钢组织研究现状 | 第32-33页 |
| 2.4.2 21-4N耐热钢本构关系研究现状 | 第33页 |
| 2.5 课题研究意义及主要内容 | 第33-38页 |
| 2.5.1 课题研究意义 | 第33-35页 |
| 2.5.2 课题来源 | 第35-36页 |
| 2.5.3 课题研究的主要内容 | 第36-38页 |
| 3 21-4N耐热钢热变形行为与晶粒演化规律实验研究 | 第38-58页 |
| 3.1 21-4N耐热钢真应力应变曲线测定 | 第38-43页 |
| 3.1.1 热模拟实验设备 | 第38-39页 |
| 3.1.2 真应力应变测定实验方案 | 第39-41页 |
| 3.1.3 变形温度对流变应力的影响 | 第41-42页 |
| 3.1.4 变形速率对流变应力的影响 | 第42-43页 |
| 3.2 21-4N耐热钢静态晶粒长大实验 | 第43-47页 |
| 3.2.1 静态晶粒长大实验方案 | 第43页 |
| 3.2.2 晶粒静态长大规律分析 | 第43-47页 |
| 3.3 21-4N耐热钢动态再结晶实验 | 第47-51页 |
| 3.3.1 动态再结晶实验方案 | 第47-48页 |
| 3.3.2 变形量对动态再结晶的影响 | 第48-49页 |
| 3.3.3 变形温度对动态再结晶的影响 | 第49-50页 |
| 3.3.4 变形速率对动态再结晶的影响 | 第50-51页 |
| 3.4 21-4N耐热钢晶粒形貌和晶粒尺寸演化EBSD分析 | 第51-57页 |
| 3.4.1 电子背散射衍射样品制备 | 第51-52页 |
| 3.4.2 变形量对动态再结晶晶粒尺寸的影响 | 第52-57页 |
| 3.5 本章小结 | 第57-58页 |
| 4 基于内变量的21-4N耐热钢统一粘塑性本构建模与验证 | 第58-72页 |
| 4.1 21-4N耐热钢流动应力模型 | 第58-59页 |
| 4.2 21-4N耐热钢微观组织建模 | 第59-64页 |
| 4.2.1 位错密度演化模型 | 第59-61页 |
| 4.2.2 再结晶分数模型 | 第61-62页 |
| 4.2.3 晶粒演化模型 | 第62-64页 |
| 4.3 21-4N耐热钢统一粘塑性本构模型的建立 | 第64-65页 |
| 4.4 基于遗传算法的21-4N耐热钢统一本构模型求解 | 第65-67页 |
| 4.2.1 目标函数的建立 | 第65-66页 |
| 4.2.2 本构模型参数的求解 | 第66-67页 |
| 4.5 21-4N耐热钢统一本构模型的验证与分析 | 第67-71页 |
| 4.6 本章小结 | 第71-72页 |
| 5 芯棒控制的21-4N空心气门楔横轧成形质量研究 | 第72-101页 |
| 5.1 21-4N空心气门楔横轧成形数值模拟分析 | 第72-83页 |
| 5.1.1 空心气门楔横轧成形有限元模型建立 | 第72-75页 |
| 5.1.2 轧件温度场变化分析 | 第75-77页 |
| 5.1.3 轧件应力场和应变场分析 | 第77-82页 |
| 5.1.4 轧件金属流动分析 | 第82-83页 |
| 5.2 工艺参数对空心气门内孔不圆度的影响规律 | 第83-89页 |
| 5.2.1 展宽角对空心气门轧件不圆度的影响 | 第84-86页 |
| 5.2.2 成形角对空心气门轧件不圆度的影响 | 第86-88页 |
| 5.2.3 坯料相对壁厚对空心气门轧件不圆度的影响 | 第88页 |
| 5.2.4 轧制温度对空心气门轧件不圆度的影响 | 第88-89页 |
| 5.3 楔横轧空心气门楔入位置扩孔研究 | 第89-93页 |
| 5.4 芯棒直径对空心气门壁厚分布的影响机理 | 第93-100页 |
| 5.4.1 芯棒直径对壁厚分布规律的影响 | 第93-96页 |
| 5.4.2 芯棒直径对相对圆柱度的影响及分析 | 第96-100页 |
| 5.5 本章小结 | 第100-101页 |
| 6 楔横轧21-4N空心气门微观组织演变数值模拟 | 第101-111页 |
| 6.1 基于统一本构方程的Deform-3D有限元二次开发 | 第101-103页 |
| 6.1.1 用户子程序间的关系 | 第101-102页 |
| 6.1.2 用户单元变量的定义 | 第102页 |
| 6.1.3 用户子程序的编制 | 第102-103页 |
| 6.2 21-4N空心气门不同轧制阶段微观组织分布特点 | 第103-107页 |
| 6.2.1 楔入段微观组织分布特点 | 第104-105页 |
| 6.2.2 展宽段微观组织分布特点 | 第105-106页 |
| 6.2.3 精整段微观组织分布特点 | 第106-107页 |
| 6.3 轧制温度对平均晶粒尺寸的影响 | 第107-109页 |
| 6.4 轧辊转速对平均晶粒尺寸的影响 | 第109-110页 |
| 6.5 本章小结 | 第110-111页 |
| 7 21-4N空心气门成形与微观组织实验研究 | 第111-131页 |
| 7.1 21-4N耐热钢楔横轧实验 | 第111-115页 |
| 7.1.1 实验目标产品 | 第111-112页 |
| 7.1.2 材料的加工及实验设备 | 第112-113页 |
| 7.1.3 实验主要流程 | 第113-115页 |
| 7.2 21-4N耐热钢楔横轧成形实验结果分析 | 第115-125页 |
| 7.2.1 21-4N轧制成形中主要出现的问题 | 第115-119页 |
| 7.2.2 工艺参数对空心气门制坯不圆度的影响 | 第119-121页 |
| 7.2.3 芯棒直径对轧件壁厚影响 | 第121-125页 |
| 7.3 21-4N耐热钢楔横轧微观组织实验结果分析 | 第125-126页 |
| 7.4 基于楔横轧制坯的空心气门模锻成形分析 | 第126-129页 |
| 7.4.1 空心气门模锻实验结果分析 | 第126-127页 |
| 7.4.2 空心气门模锻成形微观组织分析 | 第127-129页 |
| 7.5 本章小结 | 第129-131页 |
| 8 结论及创新点 | 第131-134页 |
| 参考文献 | 第134-145页 |
| 作者简历及在学研究成果 | 第145-152页 |
| 学位论文数据集 | 第152页 |
