基于CAFE模拟钛合金丝材电弧增材制造凝固过程的组织演变

摘要：

采用CAFE(Cellular automation finite element)对Ti6Al4V合金丝材电弧增材制造的快速凝固过程进行模拟计算.通过建立不同阶段(堆积层)的三维模型,建立晶体形核与生长模型,并结合三维热传导(包含结晶潜热释放)模型,研究了不同阶段的温度场对固?液转变、初始 β 晶形核及生长等影响.结果表明:初始阶段初始 β 晶取向杂乱且晶粒尺寸细小;随着增材高度的增加,水平方向温度梯度变缓,平均固?液转变糊状区域宽度增加,初始 β晶平均晶粒尺寸增加,晶体取向趋于热流传递方向(垂直于冷基板方向);其模拟结果与实际增材制造后的初始 β晶组织形貌基本一致.

关键词：CAFE、合金丝材、电弧、增材制造、Ti6Al4V、晶体生长

所属期刊栏目：28

分类号：TG146.2(金属学与热处理)

资助基金：西安市科技支撑项目2017080CG/RC043

在线出版日期：2018-11-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1775-1783