电子束冷床熔炼T A10钛合金扁锭温度场及凝固组织的数值模拟

摘要：

在电子束冷床熔炼TA10钛合金扁锭的凝固过程中,温度场分布和凝固组织对铸锭质量的性能有重要影响.通过建立钛合金传热模型和CAFE模型,基于Procast模拟软件并结合二次编程开发研究了结晶器尺寸对熔池深度的影响,以及凝固工艺参数对温度场和铸锭凝固组织的影响.结果表明:当结晶器内长超过650 mm或结晶器高度大于350 mm时,熔池形状不再发生变化;当钛锭横截面的面积一定时,钛合金熔池深度随着结晶器内长的增大而逐渐减小,但结晶器壁厚尺寸对熔池深度影响不大;拉锭速度和浇注温度的提高都会使熔池变深,过渡区长度也会增加,但浇注温度对过渡区的影响远小于拉锭速度对过渡区的影响;随着拉锭速度和浇注温度的提高,柱状晶区变得越来越明显,平均晶粒半径逐渐增大,降低拉锭速度或浇注温度可达到细化晶粒的效果.当拉锭速度为1.0×10-4 m/s时,浇注温度在1700～1800℃范围内可获得组织均匀的TA10钛合金扁锭.上述结论为大型TA10钛合金扁锭的实际生产提供了重要的理论指导.

关键词：TA10钛合金、EBCHM、结晶器尺寸、温度场、凝固组织

所属期刊栏目：47

分类号：TG146.23(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金;云南省重大科技项目

在线出版日期：2022-11-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：22-31,39