光学用铍材冷、热等静压成形数值模拟

作者：续昊; 何力军; 李志年; 叶书鹏; 王东新; 李春光^*

来源：稀有金属, 2022, 46(02): 185-194.

DOI：10.13373/j.cnki.cjrm.XY20030036

• 铍
• Shima模型
• 数值模拟
• 冷等静压(CIP)
• 热等静压(HIP)

利用多孔铍实测Shima型屈服准则,运行于MSC. Marc有限元平台,对光学用金属铍冷等静压(CIP)、热等静压(HIP)过程分别进行数值仿真和分析。数值结果与实测值进行了对比。研究表明:(1)基于实测屈服准则对铍粉末冶金过程的仿真精度完全可以满足工程要求,对CIP过程,铍坯压实密度的误差低于0.9%,最大尺寸误差约为4%;对HIP过程,铍坯压实密度与实测相同,最大尺寸误差低于2%。(2)CIP过程中铍坯的致密化一直持续进行到降压段前期;而在HIP过程中铍坯的致密化则在升温段基本完成。(3)CIP完成后铍体的残余应力水平非常低,仅在数兆帕量级;HIP过程在铍体内形成的残余应力为温度应力,高值区主要分布在铍体尖角、棱边等处,最大值超过400 MPa。(4)CIP,HIP过程中铍坯的等效应变与相对密度间具有显著的线性关联性。

• 单位
  宁夏大学; 西北稀有金属材料研究院