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作者：靳文天;赵兴龙;魏华成;李振江;楚志兵;党淑娥;
单位：太原科技大学材料科学与工程学院金属材料成型理论与技术山西省重点实验室;太原重工轨道交通设备有限公司;轨道交通轮轴系统山西省重点实验室;
摘要：为了研究ER8车轮钢奥氏体化过程中的晶粒生长行为和动力学,对其在不同保温温度(850～1050℃)和保温时间(0～120 min)下进行了奥氏体化处理。在前人模型和实验结果的基础上,考虑初始晶粒尺寸,提出了ER8车轮钢加热过程中奥氏体晶粒长大动力学的数学模型。基于曲率驱动机制、热力学驱动机制和最低能量原理制定了模拟晶粒生长的状态转换规则,进而建立了晶粒长大的元胞自动机(CA)模型。将两种模型相结合模拟了ER8车轮钢奥氏体晶粒的长大过程,并将模拟结果与实验结果进行对比。结果表明:随着保温温度的升高和保温时间的增加,ER8车轮钢的奥氏体晶粒尺寸不断增大;ER8车轮钢奥氏体晶粒尺寸的模拟结果与实验结果的相关系数(r2)为0.981,平均绝对相对误差(AARE)为4.974%,表明本文建立的模型具有较高的准确性。
关键词：ER8车轮钢;;奥氏体晶粒生长;;晶粒长大动力学数学模型;;元胞自动机
基金资助：山西省科技重大专项计划揭榜挂帅项目(202101110401009);; 山西省基础研究计划资助项目(202203021211207)
