單晶高溫合金雜晶形成傾向性數(shù)值模擬
本文選題:液態(tài)金屬冷卻法 + ProCAST; 參考:《上海金屬》2017年03期
【摘要】:采用液態(tài)金屬冷卻法(LMC)實(shí)現(xiàn)定向凝固,運(yùn)用ProCAST有限元軟件包計(jì)算了DD483高溫合金的定向凝固過(guò)程。在試驗(yàn)驗(yàn)證獲得合理模擬參數(shù)的基礎(chǔ)上,模擬抽拉速度和平臺(tái)尺寸對(duì)高溫合金變截面試樣定向凝固過(guò)程溫度場(chǎng)的影響,并采用ProCAST中的元胞自動(dòng)機(jī)(CA)與有限元(FE)耦合模塊計(jì)算相應(yīng)條件下的微觀組織,探究拉速和平臺(tái)尺寸對(duì)高溫合金變截面試樣平臺(tái)區(qū)域雜晶形成的影響。結(jié)果表明,冷卻曲線模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好;拉速越大,雜晶形成傾向越大;同樣,平臺(tái)尺寸越大,雜晶形成傾向也越大;試樣平臺(tái)尺寸越大,獲得單晶的臨界拉速越小。
[Abstract]:The directional solidification process of DD483 superalloy was calculated by ProCAST finite element software. On the basis of the reasonable simulation parameters obtained from the test, the effects of the drawing speed and the platform size on the temperature field during the directional solidification process of the superalloy specimens with variable cross section were simulated. The coupling module of cellular automata (CA) and finite element method (FEE) in ProCAST was used to calculate the microstructure under the corresponding conditions, and the effects of drawing speed and platform size on the formation of heterocrystals in the platform region of superalloy specimens with variable cross section were investigated. The results show that the simulation results of the cooling curve are in good agreement with the experimental results; the larger the drawing speed, the greater the tendency of heterocrystalline formation; similarly, the larger the platform size, the greater the heterocrystalline formation tendency, and the larger the specimen platform size, the larger the heterocrystalline formation tendency is. The critical drawing speed of single crystal is smaller.
【作者單位】: 省部共建高品質(zhì)特殊鋼冶金與制備國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室上海市鋼鐵冶金新技術(shù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和上海大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(No.U1560202、No.51401116、No.51404148) 上海市科委項(xiàng)目(No.13521101102、No.14521102900)
【分類號(hào)】:TG132.3
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,本文編號(hào):1903034
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