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GH4169合金具有强度高、抗氧化性好、热加工塑性与抗疲劳性能优异等特点,是很多重要耐高温零部件的首选材料,在航空航天等领域应用广泛。热加工工艺的开发和精准的控制,对该合金高温性能的优劣至关重要。因此,对GH4169合金高温变形行为进行深入和系统的研究具有重要的实际意义。本文根据GH4169合金高温压缩实验,研究了其热变形行为,分析了变形抗力和热加工图。对GH4169合金热变形动态再结晶和δ相析出行为进行了模拟,分析了不同工艺参数对微观组织演变的影响。获得了如下几个方面的研究结论:(1)利用热模拟试验机对GH4169合金试样进行不同工艺参数下的高温压缩实验,研究其塑性变形的流变应力变化和组织演变行为。根据真应力-真应变实验数据,构建了 GH4169高温变形本构方程。通过统计计算得到动态再结晶的晶粒尺寸和体积分数,并基于Avrami方程建立了动态再结晶演变模型。为DEFFORM-3D动态再结晶组织演变模拟的二次开发提供了可靠的数学模型。(2)根据GH4169合金试样在变形温度930～1080℃、变形速率1～50mm/s条件下的高温压缩流变应力实验数据,建立了其变形抗力数学模型并绘制了热加工图,为优化GH4169合金的热塑形加工工艺参数,避离塑形失稳区域,提供了理论指导。(3)基于DEFORM-3D二次开发技术,将GH4169合金高温变形动态再结晶体积分数、晶粒尺寸和平均晶粒尺寸模型嵌入到用户子程序中,实现了对GH4169合金高温压缩变形动态再结晶组织演变的数值模拟。对模拟值与实验值进行比较,结果表明,模型的预报精度较高。(4)基于MATLAB搭建了针对GH4169合金高温时效δ相析出行为的CA模拟平台,模拟得到的δ相析出形态、分布和含量变化与实验结果均非常相似,验证了CA模拟方法的有效性。(5)分析了 GH4169合金在变形速率50mm/s、变形量0.5时,不同变形温度条件下压缩变形的δ相析出规律,采用“截线法”测定了金相组织中的δ相体积分数。数据表明,随变形温度的升高,δ相含量近似呈线性降低。(6)在实验结果基础上,通过对CA模拟平台进行改进,模拟了 GH4169合金在不同热变形温度下高温压缩的δ相析出行为。模拟得到的δ相析出形态和分布与真实金相组织近似;析出含量方面,与实验测量值的最大误差为0.8%,最小误差为0.1%,平均误差为0.4%,吻合程度较高。验证了模拟结果的正确性,同时说明了本文构建的模拟算法可行。