热处理过程的模拟(2)

试验测量是目前获取所需材料性能参数最可靠的方法,但需要专业设备、时间长且费用高,部分数据受检测设备性能等限制无法测量,只能通过外推数据或分析技术获得。文献查询是从文献中收集和查找相关数据,是最简单且费用最低的方法,但需要对数据的可靠性进行甄别,尤其需要注意的是数据获取时测量的试验条件。计算是通过应用经验模型或采用商用软件计算所需热物性数据,所需时间少,但要对结果进行基准试验验证。

热处理模拟所需的基本数据主要有密度、比热容、潜热、热导率、碳扩散系数、临界温度、扩散型动力学模型参数、应力、换热系数等。

1)密度是模拟预测畸变和残余应力的高度敏感材料参数,与材料的热膨胀系数和相变应变有关。室温下的材料密度容易测量,高温下材料的密度通常采用室温密度结合材料线性膨胀的方法进行计算。

2)比热容是对模拟结果影响巨大的相变参数,一般采用热重法,如差示扫描量热法和差示热分析等进行测量。

3)潜热可以通过计算相变期间差示扫描量热法曲线下的面积来获得。

4)热导率可采用激光闪光分析法测量材料的热扩散率,结合密度和比热容进行计算。