吴永强，安红萍

(太原科技大学材料科学与工程学院，太原030024)

疏松缺陷是在钢锭凝固过程中不可避免的现象，在热成形过程中若不能有效控制，将会严重降低锻件的使用寿命甚至使锻件报废。长期以来，国内外学者对锻造过程中存在疏松缺陷的的演变及控制做了大量的研究，总结出疏松缺陷闭合的规律和提出疏松缺陷闭合的变形临界条件，为制定合理的锻造工艺提供可靠依据[1]。有限元数值模拟方法是研究疏松缺陷闭合的常用方法，它即能够获得塑性加工制品内部疏松缺陷的闭合过程，又能够获得影响其闭合过程相应的变形条件(温度、应变速率等参数)。事实上，大锻件与其内部存在的疏松缺陷尺寸相差悬殊，利用有限元分析软件在相对较大的工件中很难作出尺寸很小的疏松缺陷，即疏松缺陷尺寸大小与整体工件尺寸大小比例条件达不到实际生产条件，数值模拟分析的精确性受到质疑。很多研究者利用有限元数值模拟方法对锻件内部存在的孔洞闭合现象进行了模拟计算，例如:清华大学王祖唐利用数值模拟的方法对大型锻件孔洞闭合过程进行分析，并利用钢坯内人工造孔及划刻网格的方法进行数据分析得出孔洞沿最大压应变方向闭合的结果[2-3];崔振山、任广升等用刚塑性有限元的数值模拟和塑泥试样的物理模拟分析了在镦粗过程中工件内部孔洞缺陷演化过程，得到孔洞周围存在一个……