Inconel690合金是一种具有高强度、良好冶金稳定性和优良加工特性的镍基高温变形合金，该合金具有优异的抗多种水性介质和高温气氛侵蚀能力。在各种类型的高温水中，Inconel690合金显示出了低的腐蚀速率和优异的应力腐蚀开裂抗力，在核蒸汽机发生器水反应堆中得到广泛应用。
由于Inconel690合金具有变形抗力大、金属流动性差、热加工温度范围窄等特点，使得该合金无缝管生产无法采用常规轧制生产工艺，高速热挤压工艺被广泛用于高温合金管的生产。为保证热挤压过程的顺利进行，玻璃润滑剂被用于减少摩擦和降低挤压力，尤其是玻璃垫使坯料和模具间持续保持厚度为25～125μｍ的玻璃膜，大大减少了摩擦力和散热，提高了模具强度。但玻璃垫的融化过程使得变形区形状不断发生变化，会对挤压力、温度场及金属流动性产生影响，进而影响热挤压管材质量。因此，研究不同变形区形状参数对热挤压过程的影响规律，并进一步优化变形区形状参数，对合理选择热挤压模具、玻璃垫及提高产品性能、减少缺陷具有重要的工程应用价值。
科研人员在实际热挤压实验基础上，结合Inconel690合金热变形本构关系，建立了该合金管热挤压过程的二维轴对称有限元模型。该模型变形区形状与实际稳态挤压阶段相一致，计算获得的稳定挤压力模拟结果与实验吻合较好。分析了锥形、平锥形、双锥形及碗形４种变形区形状参数对热挤压过程的影响。研究结果表明：
（1）不同变形区参数下的挤压力－行程曲线趋势一致，但稳定挤压阶段的挤压力值不同，锥形变形区最小，利于降低挤压力。
（2）碗形变形区和平锥形变形区最高温变化平稳，利于温度控制，碗形变形区的局部温升最低，利于挤压产品的组织控制及产品质量的提高；锥形变形区在温度最低区域容易造成应力集中。
（3）综合挤压力、温度均匀性、表面质量三方面因素，尽量选择碗形变形区和双锥形变形区进行挤压。（晓红）
