熔模鑄造條件下Ti6Al4V合金鑄件與陶瓷型殼間界面換熱系數(shù)研究
發(fā)布時間:2018-04-03 12:48
本文選題:鈦合金 切入點:熔模鑄造 出處:《金屬學(xué)報》2015年08期
【摘要】:建立了Ti6Al4V合金鑄件/鑄型界面換熱系數(shù)(h)的一維反算模型,從數(shù)學(xué)及數(shù)值模擬的角度研究了型殼熱物性參數(shù)和熱電偶定位等參數(shù)對h計算的影響,分析了不同參數(shù)影響的不同特點,據(jù)此對型殼熱物性參數(shù)和熱電偶定位位置等進行了修正,提高了h反算精度.修正計算參數(shù)后的反算結(jié)果表明,Ti6Al4V合金熔模鑄造條件下,h的變化可分為4個階段:(1)鑄件為液態(tài),h維持約440 W/(m2·K);(2)鑄件表面生成完整凝固層,此階段h下降近60%;(3)凝固層不斷增厚至鑄件凝固,此階段h下降接近峰值的20%;(4)鑄件凝固后,h隨溫度緩慢下降.在三維模型中對反算得到的h進行了驗證,得到的模擬溫度與實測溫度基本吻合,表明反算得到的h較為準(zhǔn)確,可以應(yīng)用于Ti6Al4V合金熔模鑄造過程的數(shù)值模擬中.
[Abstract]:The establishment of Ti6Al4V alloy casting / mold interfacial heat transfer coefficient (H) inverse model of one-dimensional mathematical and numerical simulation, from the angle of the effect of shell thermal parameters and thermocouple positioning parameters of H calculation, analyzes the different characteristics of different parameters, which modifies the thermal properties of shell parameters and position of thermocouple was increased by H, the inverse calculation accuracy. The parameters of calculation results show that the Ti6Al4V alloy casting condition, the change of H can be divided into 4 stages: (1) casting liquid, H maintained about 440 W/ (M2 - K); (2) the casting surface generates complete solidification layer, this stage h fell by nearly 60%; (3) the solidified layer thickened to continuous casting solidification, this stage h decreased close to the peak of 20%; (4) after solidification, the h temperature decreased slowly. In the three-dimensional model to verify the calculation to get the h, and the measured temperature based on the simulated temperature This agreement shows that the H obtained by inverse calculation is more accurate and can be applied to the numerical simulation of the casting process of Ti6Al4V alloy.
【作者單位】: 清華大學(xué)材料學(xué)院先進成形制造教育部重點實驗室;北京航空材料研究院;
【基金】:中歐航空科技合作項目 歐盟第七框架項目 國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃項目2011CB706801 國家自然科學(xué)基金項目51171089和51374137 國家重大科技計劃項目2012ZX04012011 國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃項目2007AA04Z141資助~~
【分類號】:TG249.5
【參考文獻】
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2 梁作儉,許慶彥,李俊濤,李世瓊,張繼,柳百成,仲增墉;γ-TiAl增壓渦輪熔模鑄造過程數(shù)值模擬研究[J];稀有金屬材料與工程;2003年03期
3 金海鵬;李嘉榮;于靜;劉世忠;;采用正交設(shè)計優(yōu)化單晶合金定向凝固數(shù)值模擬參數(shù)(英文)[J];稀有金屬材料與工程;2010年05期
4 郭志鵬;熊守美;f蓄,
本文編號:1705263
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