一种燃机叶片试板定向凝固过程的研究

摘要

明确铸件定向凝固过程中的温度变化规律,可以避免重型燃气轮机定向叶片铸造中出现的一些缺陷.文章选取了与某重型燃机第1级涡轮动叶尺寸相近的试板,采用定向凝固高温合金DZ445,研究了该试板在实际工业生产用定向结晶炉中的定向凝固过程,结果表明:在距离水冷铜盘位置＞50 mm后固液界面形态将发生大的转变,温度梯度逐渐变小,＞100 mm后温度梯度基本保持不变,这为后续制定叶片抽拉工艺给出了参考.该实验还通过热电偶获得的定向凝固过程中温度-时间曲线与ProCAST模拟结果基本一致,验证了模拟边界条件和设置参数的准确性,后续可以用于模拟结构复杂的叶片定向凝固过程,指导实际生产工艺.