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摘要
为了探索PCrNi3MoV钢加热或高温下晶粒长大规律，采用水平集法进行数值模拟，研究其在不同加热条件下的晶粒长大组织演变行为，同时使用Gleeble-1500D热模拟试验机对PCrNi3MoV钢进行1 000～1 100℃下保温10～2 000 s的一系列等温条件下奥氏体晶粒长大试验。采用Burke-Turnbull晶粒长大模型，利用反算法求得材料参数中间变量Mbγb终值在1 000℃、1 050℃和1 100℃时分别为7.51×10-6 mm2s-1、2.03×10-5 mm2s-1和4.26×10-5 mm2s-1,时间指数n终值分别为0.532 4、0.802 6和0.771 1,这表明1 000℃下晶粒长大趋势显著低于1 050℃和1 100℃的长大趋势。为了解决n值不一致的问题，改进了Burke-Turnbull晶粒长大模型，改进模型的决定系数R2为0.993 2。采用改进的模型进行水平集法晶粒长大数值模拟，最后分析了水平集法模拟的奥氏体晶粒组织长大规律。结果表明：在2 000 s的范围内，1 000℃近似长大70%仍然属于细晶、1 050℃近似长大500%(1 000℃的7倍)、1 100℃近似长大600%(1 000℃的9倍),后两者属于粗晶，水平集法模拟的晶粒长大结果与试验结果均相吻合。
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