[发明专利]基于Jmatpro材料性能计算的奥贝球铁合金成分的优化设计方法

摘要

一种基于Jmatpro材料性能计算的奥贝球铁合金成分的优化设计方法，包括以下步骤（1）先选各元素变化的范围，确定各个组分；（2）打开Jmatpro软件，调用Cast Iron模块和相应数据库；（3）选定一个组分的成分输入软件，选择需要计算的材料性能进行计算；（4）计算结束输出曲线图和数据文件；（5）依次重复步骤（3）、（4），得到其余组分的计算结果；（6）分别对不同成分下的每一项材料性能进行对比分析，得出最优的成分配比。本项发明的合金成分优化方法简便易行，有较强的理论支撑，不需要大量的试铸和性能检测，大大节省了时间提高了效率，降低了成本。

主权项

一种基于Jmatpro材料性能计算的奥贝球铁合金成分的优化设计方法，其特征是，所述优化设计方法包括以下步骤：（1）对基础成分C、Si、Mn、P、S的优化设计，先选各元素变化的范围，确定各个组分；（2）打开Jmatpro软件，调用Cast Iron模块和相应数据库；（3）选定一个组分的基础成分输入软件，选择需要计算的材料性能选项Step Temperature，设置计算温度区间1400℃~20℃，计算步长10℃，计算出温度‑相组成图；（4）选择计算材料性能选项Phases and Properties，计算凝固过程中相组成及热物性质，在这里选用合金元素在各相中的变化，可以看出元素的偏析情况；（5）计算结束输出曲线图和数据文件；（6）依次重复步骤（3）、（4）、（5），得到其余组分的计算结果；（7）对比各组计算结果，分析基础成分对相变温度、析出相和元素偏析的影响，选出最优的基础成分；（8）对合金成分Ni、Mo、Cu的设计主要考虑对提高淬透性的影响，先选各元素变化的范围，确定各个组分；（9）在软件中输入合金成分，选择计算材料性能选项TTT/CCT Diagrams，设定奥氏体化温度900℃，设定晶粒尺寸7.2ASTM；（10）重复步骤（9），将其余组分的合金成分进行计算，基础成分保持不变；（11）计算结束输出曲线图和数据文件，将每组数据输入Origin，绘制出一个合金元素Mo组分的C曲线图，方便对比。