基于MeltFlow-VAR的Ti2AlNb合金铸锭熔炼工艺研究

在Ti2AlNb合金的熔炼过程中,成分均匀性受稳弧电流及周期、熔炼电流的影响波动范围较大,本文采用MeltFlow-VAR模拟软件对Ti2AlNb合金的熔炼流程进行了精确的模拟分析。在此基础上,我们确立了合理的熔炼电流、稳弧电流以及周期等关键工艺参数,以指导实际生产操作,显著提升了生产过程的可控性。所生产Ti2AlNb合金铸锭中Nb元素的分布呈现出均匀状态,且其化学成分的波动范围保持在较低水平。

基于MeltFlow-VAR的TC17钛合金铸锭熔炼工艺研究

TC17钛合金因其优异的力学性能、热稳定性和抗疲劳性能,广泛应用于航空航天等领域。然而,该合金在真空自耗电弧熔炼过程中出现的元素偏析的现象,影响了铸锭的性能,限制其应用和发展。本文利用多场耦合重熔工艺仿真优化软件(MeltFlow-VAR)对TC17钛合金铸锭真空自耗熔炼过程中的熔炼电流、稳弧电流等熔炼工艺参数进行模拟,研究不同参数下熔池的形状和元素浓度分布,并以模拟工艺制备了TC17合金Φ640 mm大规格铸锭进行验证。结果表明,适当减小熔炼电流和稳弧电流,可使TC17钛合金铸锭中Cr、Mo元素分布均匀,从而有效改善元素偏析的现象。通过对后续铸锭的追踪取样验证,本次试验所生产的TC17钛合金铸锭成分均匀,未发现明显的组织缺陷。

GH4742合金真空自耗重熔过程碳化物析出行为

真空自耗重熔高温合金铸锭内各区域传热条件不同,造成铸锭中碳化物的形态与尺寸分布存在显著差异。以工业真空自耗熔炼的GH4742合金为原料,采用扫描电镜显微分析和金相定量分析方法研究铸锭不同位置碳化物析出行为和微观组织分布情况,辅以MeltFlow-VAR模拟软件,分析重熔凝固过程不同冷却速率和局部凝固时间对碳化物的影响。结果表明:GH4742合金碳化物析出相中富集Nb、Ti元素,Nb元素偏析程度最大;析出相的面积由中心向边缘递减,形态由骨骼状、草书体状向互相连接的细小条状转变;冷却速率增大,枝晶更加细长紧密,枝晶间距减小;析出相面积与二次枝晶间距呈线性相关,增大冷却速率可以降低枝晶间距,从而有效缩小碳化物析出相的面积。