鈦合金立式離心精密鑄造凝固組織數(shù)值模擬.pdf

1、鈦合金具有比強(qiáng)度高、抗高溫蠕變性好等優(yōu)異的綜合性能，因而一直是航天航空、軍事工業(yè)關(guān)鍵的支撐材料之一。鈦合金鑄件多采用立式離心鑄造生產(chǎn)，因此，準(zhǔn)確地掌握立式離心場(chǎng)下液態(tài)金屬流動(dòng)、傳熱及組織形成規(guī)律對(duì)獲得高性能的鈦合金鑄件至關(guān)重要。
　　本文采用宏微觀相結(jié)合的元胞自動(dòng)機(jī)方法CA法，對(duì)Ti6Al4V合金立式離心鑄造凝固過(guò)程中凝固組織形成進(jìn)行了數(shù)值模擬。
　　首先，根據(jù)合金熔體質(zhì)點(diǎn)在立式離心場(chǎng)下受力過(guò)程的特殊性，建立了立式離心場(chǎng)下熔

2、體流動(dòng)及凝固過(guò)程數(shù)學(xué)模型和計(jì)算方法。
　　基于所提出的模型和計(jì)算方法，在流場(chǎng)、溫度場(chǎng)計(jì)算基礎(chǔ)之上，研究了凝固過(guò)程中各種工藝參數(shù)，如鑄型轉(zhuǎn)速、熔體過(guò)熱度、鑄型預(yù)熱溫度對(duì)凝固組織形成的影響。對(duì)立式離心場(chǎng)下鈦合金組織模擬研究發(fā)現(xiàn)：立式離心場(chǎng)下鑄件凝固組織主要以等軸晶形式存在，且鈦合金鑄件晶粒尺寸隨轉(zhuǎn)速的增加而降低；熔體過(guò)熱度較低時(shí)，對(duì)凝固組織影響較小，隨過(guò)熱度的增大，過(guò)熱度對(duì)凝固組織產(chǎn)生明顯的影響，使組織粗化，粗大等軸晶區(qū)尺寸增大；鑄型