寇宏超
,
张颖娟
,
李鹏飞
,
钟宏
,
胡锐
,
李金山
,
周廉
稀有金属材料与工程
建立三维多尺度数学模型计算Ti-6Al-4V合金铸锭真空自耗电弧熔炼(VAR)过程中的温度场、流场及凝固组织的形成.该模型包括宏观质量、动量及能量守恒方程和介观晶粒形核生长模型.在传热与流动计算的基础上,模拟铸锭VAR过程中的三维凝固组织的形成.对比计算结果与实验观察可知,两者在晶粒结构与晶粒生长方式方面吻合较好.当考虑VAR过程中熔池表面的辐射换热后,铸锭项部的柱状晶被很好地呈现.最后,考察了自然对流对铸锭凝固组织的影响,计算结果表明自然对流对柱状晶-等轴晶转变(CET)及晶粒尺寸影响较大,表现为促进CET及细化晶粒.
关键词:
VAR
,
温度场
,
凝固组织
,
自然对流
,
钛合金
王斌斌
,
常辉
,
李金山
,
王锦程
,
寇宏超
,
胡锐
,
周廉
稀有金属材料与工程
利用ANSYS软件对真空白耗电弧熔炼的电磁搅拌过程进行三维模拟计算,分析重熔电流、磁场和洛伦兹力的分布情况,讨论了搅拌线圈对磁场和搅拌力的影响.结果表明:重熔电流从坩埚擘经熔池表面流回电极,铸锭和坩埚底部几乎没有电流;重熔电流产生环绕对称轴的磁场,磁场强度从电极中心到坩埚外壁呈先增大后减小的趋势;搅拌线圈产生平行于对称轴的磁场,其磁感应强度在铸锭部分呈均匀分布;施加搅拌线圈产生了使熔池发生旋转的洛伦兹力.
关键词:
真空自耗
,
电磁搅拌
,
数值模拟
,
ANSYS
,
洛伦兹力
