电子束冷床熔炼TC4钛合金连铸凝固过程数值模拟

摘要

利用PROCAST有限元软件对电子束冷床熔炼TC4钛合金连铸凝固过程进行数值模拟，研究不同工况条件下的温度场分布规律、熔池形状以及组织分布特征。结果表明：在相同的浇注温度条件下，随着铸造速度的增加，熔池加深，糊状区域变浅，初生枝晶半径和二次枝晶臂间距逐渐增加，凝固组织变得粗大。而在铸造速度相同的条件下，随着浇注温度的提高，过热度增大，熔池加深，糊状区域变浅，合金的晶粒尺寸增大。在本实验条件下，选择铸造速度10mm／min以及浇注温度1760℃作为最佳工艺参数，这有利于在保证较高生产效率的同时，获得组织细小、冶金质量优良的钛合金铸锭。