钛铝合金精密铸件微观缩松预测研究

【作者】 梁作俭； 许庆彦； 李俊涛； 李世琼； 张继； 柳百成； 仲增墉；

【机构】 清华大学机械工程系； 北京钢铁研究总院；

【摘要】 根据金属液凝固收缩理论和多孔介质中流体流动原理,建立了离心压力下TiAl合金精密铸件中微观缩松缺陷预测的数学模型,采用该模型针对TiAl增压涡轮铸件进行了模拟计算,并进行了实验验证。结果表明,数学模型能够合理反映离心转速、离心半径、温度梯度和冷却速度等重要因素对微观缩松的影响规律,数值模拟结果与实验结果相吻合。分析增压涡轮的计算结果表明,在涡轮轴向、温度梯度值是影响微观缩松度如何分布的主要原因;在涡轮径向、温度梯度、冷却速度和离心半径的共同作用决定着微观缩松度的变化规律。提高温度梯度,降低冷却速度,充分利用离心压力对枝晶间补缩的有效作用,有利于减少涡轮微观缩松,保证叶片和涡轮的组织致密性和力学性能。更多还原