材料工程
材料工程
재료공정
JOURNAL OF MATERIALS ENGINEERING
2014年
11期
15-22
,共8页
杨亮%李嘉荣%金海鹏%谢洪吉%韩梅%刘世忠
楊亮%李嘉榮%金海鵬%謝洪吉%韓梅%劉世忠
양량%리가영%금해붕%사홍길%한매%류세충
单晶高温合金%薄壁试样%定向凝固%数值模拟%DD6
單晶高溫閤金%薄壁試樣%定嚮凝固%數值模擬%DD6
단정고온합금%박벽시양%정향응고%수치모의%DD6
single crystal superalloy%thin-walled specimen%directional solidification%numerical simulation%DD6
针对单晶高温合金精铸薄壁试样制备困难的问题,建立了薄壁板形试样的有限元模型,采用ProCAST数值模拟的方法模拟DD6单晶精铸薄壁板形试样的定向凝固过程,研究了几何形状和工艺参数对定向凝固过程中温度场、温度梯度场及糊状区的影响.结果表明:薄壁板形试样中间部位工作端的温度梯度在60～65℃/cm范围内,糊状区固相线较为平直,液相线的位置在近炉壁一侧较低,远炉壁一侧较高.几何形状对单晶高温合金试样定向凝固过程有重要影响,提高浇注温度或降低抽拉速率有助于薄壁板形试样固液界面前沿液相温度梯度增大、糊状区宽度减小.单晶高温合金精铸薄壁试样定向凝固过程数值模拟结果与实际浇注结果吻合,凝固过程数值模拟为单晶精铸薄壁试样的制备提供了技术支持.
針對單晶高溫閤金精鑄薄壁試樣製備睏難的問題,建立瞭薄壁闆形試樣的有限元模型,採用ProCAST數值模擬的方法模擬DD6單晶精鑄薄壁闆形試樣的定嚮凝固過程,研究瞭幾何形狀和工藝參數對定嚮凝固過程中溫度場、溫度梯度場及糊狀區的影響.結果錶明:薄壁闆形試樣中間部位工作耑的溫度梯度在60～65℃/cm範圍內,糊狀區固相線較為平直,液相線的位置在近爐壁一側較低,遠爐壁一側較高.幾何形狀對單晶高溫閤金試樣定嚮凝固過程有重要影響,提高澆註溫度或降低抽拉速率有助于薄壁闆形試樣固液界麵前沿液相溫度梯度增大、糊狀區寬度減小.單晶高溫閤金精鑄薄壁試樣定嚮凝固過程數值模擬結果與實際澆註結果吻閤,凝固過程數值模擬為單晶精鑄薄壁試樣的製備提供瞭技術支持.
침대단정고온합금정주박벽시양제비곤난적문제,건립료박벽판형시양적유한원모형,채용ProCAST수치모의적방법모의DD6단정정주박벽판형시양적정향응고과정,연구료궤하형상화공예삼수대정향응고과정중온도장、온도제도장급호상구적영향.결과표명:박벽판형시양중간부위공작단적온도제도재60～65℃/cm범위내,호상구고상선교위평직,액상선적위치재근로벽일측교저,원로벽일측교고.궤하형상대단정고온합금시양정향응고과정유중요영향,제고요주온도혹강저추랍속솔유조우박벽판형시양고액계면전연액상온도제도증대、호상구관도감소.단정고온합금정주박벽시양정향응고과정수치모의결과여실제요주결과문합,응고과정수치모의위단정정주박벽시양적제비제공료기술지지.
