中文摘要：

从生产和科研过程中遇到的实际问题，以目前已经成为大型高温合金锻件晶粒度准确预测和控制技术瓶颈的关键问题- - 高温合金临界变形条件下的晶粒度行为作为研究对象，以申请人通过初步实验和理论计算分析提出异常晶粒长大临界变形量和再结晶临界变形量理论模型的建立为突破口。综合考虑晶粒分布形态、变形条件和高温合金特征等诸多因素，利用再结晶形核和长大激活能理论计算和晶界迁移曲率驱动理论，应用有限差分法，以具有可实现性的理论体系建立为基础，以实验研究为验证手段，对大型高温合金锻件的晶粒度准确预测和控制进行深入研究，最终建立异常晶粒长大临界变形量和再结晶临界变形量理论计算模型，补充和完善高温合金临界变形区晶粒度的影响规律和控制原则。在此基础上，结合数值模拟技术，建立大型锻件晶粒度的准确预报模型，为我国高温合金热变形过程晶粒度的稳定控制提供理论依据，并为实际生产过程提供有效和可行的理论指导。

结论摘要：

虽然国内在热变形过程中组织和性能之间的规律有了一定的积累和报道，也提出了第二相存在对变形行为的影响和认识，但在临界变形量的理论模型建立及基于该模型的晶粒度预测控制则基本没有报道。如果说先进国家对该方面有较多认识的话，有些关键控制因素也是企业的专用技术，相比下，虽然热变形过程中临界变形量的重要性已经得到重视，但国内在该方面与国外有很大的差距。为此如何通过建立在现行研究基础和工艺积累基础上进一步把高温合金大型锻件的晶粒度控制所涉及到的异常晶粒长大临界变形量、再结晶晶粒长大临界变形量，以及两者间的互动关联影响规律，并进一步考虑初始晶粒度遗传规律和对临界变形量的影响等方面进行系统和深入的研究分析，为我国在高温合金大型锻件的晶粒度控制水平和稳定性方面提供理论和实验依据奠定基础。 因此，从生产和科研过程中遇到的实际问题，通过设计试验，系统研究了GH738和690合金在连续变形条件下的动态再结晶和静态再结晶规律，揭示了热工艺参数和变形量对GH738和690合金晶粒异常长大的规律。综合考虑晶粒分布形态、变形条件和高温合金特征等诸多因素，应用有限差分法和元胞自动机等计算方法，对大型高温合金锻件的晶粒度准确预测和控制进行深入研究。建立基于有限差分法的晶粒度分布演变模型，并利用元胞自动机模拟计算了晶粒异常长大的行为规律。进一步，在此基础上，结合数值模拟技术，建立大型锻件晶粒度的准确预报模型，为我国高温合金热变形过程晶粒度的稳定控制提供理论依据，并为实际生产过程提供有效和可行的理论指导。