鈦基合金電磁冷坩堝連續(xù)熔鑄與定向凝固.pdf

1、　　本文設計制造了電磁冷坩堝，對鈦基合金電磁冷坩堝連續(xù)熔鑄和定向凝固進行了數值計算和實驗研究。在空載條件下，利用小線圈法測量了坩堝內不同位置、不同功率和不同線圈匝數的磁場分布規(guī)律，磁場強度在線圈高度范圍內較大，且最大值出現在線圈高度中部，然后向兩端衰減，向上衰減緩慢，向下衰減劇烈；磁場強度隨功率的增大而增加，越靠近線圈高度中部，磁場強度增加越大；線圈匝數增加磁場強度最大值變大且位置上升；不同瓣縫位置的徑向磁場分布不相同；瓣間向瓣內變化，

2、磁場強度逐漸減小，但變化幅度很小。利用互感耦合模型建立坩堝內電磁場模型，并對坩堝內磁場進行計算，計算結果與測量結果基本一致；對大功率的磁場計算可用于預測和解釋凝固界面的變化和工藝參數對裂紋的影響。　　根據質量守恒定律和傅里葉定律，建立連續(xù)熔鑄過程中溫度場計算的數值模型，確立各類邊界條件，并用VC語言編制了連續(xù)熔鑄過程溫度場數值計算程序，模擬Ti6Al4V和TiAl合金在不同速度和不同功率在不同時刻的溫度場，并以此作為實驗參數的選擇依據

3、。模擬結果顯示：3匝線圈和52kW條件下，熔化首先從表面開始，然后向內向兩邊熔化，115秒內料棒能夠熔化且形成駝峰，在抽拉過程中溫度場基本保持動平衡穩(wěn)定；隨抽拉速度增加或功率降低，送料棒和駝峰的熔體變小，過熱度變小，凝固界面下凹且位置下移；若要獲得理想的界面形狀和熔體過熱度，必須合理控制參數?！　︹伜辖?Ti6Al4V)電磁冷坩堝連續(xù)熔鑄和定向凝固進行實驗研究，消除了各種鑄造缺陷。利用正交試驗方法研究了工藝參數對裂紋的影響規(guī)律，根據