Page 51 - 数值模拟驱动的高温合金热加工技术

第一章 高温合金与热加工技术概述

均匀设计等），采用热分析（DSC）等获得准确的物理化学性能。检测材料的物
性参数时，首先应识别材料的不同处理状态（铸态、热轧态、淬火态、调质态、
激光快速成型 SLM 态等），并获得对应材料的力学性能（室温与高、低温条件

下的弹性、强度、硬度、塑性、韧性、疲劳、断裂等指标）等，分析材料的组织
（物相，有无细化、强化、析出等），结合 CAE 技术可将实物实验有限次得以
扩展并构建海量的连续数据，对材料的成分、组织与性能建立一定的关系。
基础回归使 CAE 由“仿”到“真”。“真”既体现为仿真的精度高，是现

场的真实复现，又体现在仿真实验与实际的制造过程并行乃至同步，逐步替代现
场有些实验，进而可有效指导现场达到智能制造。如对于铸造生产中的许多问题，
特别是铸件缺陷分析，采用传统的分析方法往往难以解决，需要依赖工业专家的
专业知识、经验和技能，许多厂家已经在铸造生产中加以应用专家系统。铸造生

产过程质量控制困难，影响因素很多，因而要求处理的信息量大。专家系统可以
与铸造工艺 CAD/CAM 和铸件凝固模拟技术联合使用形成海量数据的专家系统，
可以通过 Internet 网络，实现资源共享、多专家协同工作、远程咨询、诊断等。
专家系统除了对产品质量进行控制外，在生产计划、调度、成本分析、教育培训

等方面仍有较大发展空间。
重大装备的研发推动着热加工工艺技术的飞速发展。新材料的不断涌现需要
更先进的成型工艺方法与精确的工艺参数，当前关键元器件等卡脖子产品的研发
迫切需要掌握 CAE 技术实现控形控性一体化。

CAE 技术的关键是数据库。领域知识、实验验证及成果技术等构建的数据
库可为智能制造提供强大的数据支撑，专业数据库可助力我国热加工工艺整体水
平的提升。
有限次的 CAE 实验与现场实物验证两者协同乃至同步，可构建产品热加工

工艺数字孪生实验室，使制造业朝着高效、绿色、低碳的高质量方向发展。

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