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本文论述了高温合金IN718板材多道次热轧的有限元模拟。
板带材在国民经济发展中起着非常重要的作用，在工业、农业、国防以及民用产品中的应用极其广泛。尤其是热轧板材，它不仅作为薄板和中板可以直接使用，而且还可作为冷轧板、焊管和冷弯型钢的原材料。板带热轧过程中同时发生着金属变形、传热及物理冶金变化等多种现象，各种现象间相互作用、相互影响。传统的分析手段难以全面反映板材热轧过程的多种物理量及其相互作用，随着计算机技术的发展，数值模拟在板材轧制领域得到了越来越广泛的应用。
以高温合金IN718板材多道次可逆热轧过程为研究对象。首先，根据高温合金IN718压缩热模拟的实验数据，获得了该材料在不同温度和变形速率下的材料流动应力、应变曲线，据此在大型有限元分析软件MSC.Marc中建立了该合金材料数据库，进行分析时，直接调用该库中的实验数据进行插值得到不同状态下的流动应力。然后，根据热力耦合大变形弹塑性有限元理论，在MSC.Marc软件平台上，建立了高温合金IN718在预设的中厚板热轧粗轧轧制规程下的有限元模型，得到了预设轧制规程下六个道次的轧制力大小、轧制力分布情况、轧件温度场变化情况及终轧温度、轧件应力、应变场分布情况、轧件宽展变形等，着重分析了影响轧制力、轧件温度场、展宽变形等的相关因素。最后，针对多道次热轧模拟的特殊要求，根据MSC.Marc输入输出文件的格式，建立了不同道次间数据传递的二维网格模型，提出了一种实现二维多道次热轧连续模拟的新方法。