单晶叶片定向凝固过程的数值模拟研究

摘要

cqvip:高温合金涡轮叶片的缘板部分存在横截面的突然扩展,造成定向凝固过程中极易产生杂晶缺陷.本文以自主研发的M4706DS合金作为研究材料,采用Bridgman定向凝固技术制备某单晶叶片,并通过Procast数值模拟软件分析定向凝固过程中叶片缘板处温度场的分布及过冷区域的形成,预测叶片缘板产生杂晶的可能性,模拟结果显示通过降低缘板部分的抽拉速率,可以有效地降低缘板处过冷度,从而减少杂晶形成,这与定向凝固实验结果吻合良好.