镍基高温合金真空感应熔炼碳氧反应数值模拟

摘要：

为了探究镍基高温合金真空感应熔炼(VIM)过程中碳氧反应动力学规律,基于电磁场-流场-溶质场多物理场耦合技术,建立了考虑电磁搅拌和坩埚分解作用的真空感应熔炼脱氧动力学模型,研究了电流强度、压强以及精炼温度对镍基高温合金熔体脱氧反应的影响.结果表明,模拟得到的熔池氧含量随时间的变化规律与试验结果吻合较好;电磁搅拌加速了熔池中氧的传质速率,对熔池中氧的分布有显著影响;增大电流强度、降低压力或降低精炼温度均能有效促进熔池脱氧反应的进行.当电流强度从55 A增加到75 A时,熔池氧平均质量分数从0.001 373％下降到0.001 298％.当压强从1.5 Pa降低到0.5 Pa时,熔池氧平均质量分数从0.001 960％下降到0.001 338％.当精炼温度从1 873 K降低到1 773 K时,熔池氧平均质量分数从0.001 855％下降到0.001 339％.所得结果将为改进镍基高温合金的VIM精炼过程提供有效依据.

关键词：真空感应熔炼、FGH4096高温合金、碳氧反应、动力学

所属期刊栏目：33

分类号：TG146.21;TG292;TF777

资助基金：国防基础科研资助项目;国家重点研发计划

在线出版日期：2023-03-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：73-79