镍基单晶高温合金螺旋选晶过程的数值模拟

摘要：

采用ProCAST&CAFE模型,模拟了选晶法制备镍基单晶高温合金DD3过程中的晶粒组织演化.结果表明,选晶器引晶段的主要作用是优化晶粒取向,随着距引晶段底部距离的增加,<001>晶向与热流方向偏离角较大的晶粒逐渐被淘汰,到达距引晶段底部26 mm处时,＜001＞取向的晶粒与热流方向之间的夹角平均值小于10°.螺旋选晶段的主要作用是获得单一晶粒,其对晶粒的取向没有优化作用.螺旋选晶过程中,靠近螺旋通道外侧的晶粒因受到螺旋通道较强的几何阻碍逐渐失去生长空间,而靠近螺旋通道内侧的晶粒通常被选为最终的单晶.螺旋选晶段对晶粒的选择或淘汰与该晶粒在螺旋通道内所处的位置(螺旋通道的内侧或外侧)有密切关系,而与晶粒的晶体学取向没有必然联系.

关键词：晶粒选择、定向凝固、CAFE、镍基单晶高温合金、螺旋选晶器

所属期刊栏目：42

分类号：TG146.1+5(金属学与热处理)

资助基金：国家重点基础研究发展计划项目2010CB631202,2011CB610406;国家自然科学基金项目50827102,50931004;中国博士后科学基金201104680

在线出版日期：2014-02-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：2558-2562