Le logiciel Meltflow-VAR combiné avec les processus réels et l'analyse de la structure a été utilisé pour étudier le processus de refusion sous vide auto-consommée du lingot en alliage GH4350 de 350 mm. L'étude comprend principalement l'influence des différents paramètres du procédé de fusion sur la forme de la piscine de fusion et la distribution macroscopique des éléments. L'effet de la vitesse de fusion et du refroidissement à l'hélium sur la distribution macroscopique des éléments et l'espacement des dendrites secondaires a été exploré. L'objectif de l'étude est d'utiliser des méthodes de simulation numérique pour optimiser le processus de fusion sous vide auto-consommée de l'alliage GH4350, et fournir des orientations théoriques pour la production réelle. Les résultats montrent que le lingot en GH4350 présente principalement une ségrégation des éléments Ti, Nb et Ta. La vitesse de fusion pendant la période stable a un impact important sur la qualité globale et les caractéristiques du lingot. Avec l'augmentation de la vitesse de fusion, la ségrégation macroscopique des éléments à la tête du lingot devient plus sévère, et l'espacement des dendrites secondaires à la tête du lingot augmente. Les variations de la vitesse de fusion pendant la phase stable affectent le volume de la piscine de fusion après cette phase, ce qui a un impact considérable sur la phase de scellage thermique. Lorsque la vitesse de fusion passe de 1 kg/min à 5 kg/min, la concentration w[Ta]augmente de 6,3 % à 7,6 %. L'ajout d'une pression de refroidissement à l'hélium de 800 Pa réduit la ségrégation macroscopique des éléments, l'espacement des dendrites secondaires au centre du lingot diminue de 86~115 μm à 56~107 μm, et la concentration w[Ta]diminue de 7,3 % à 6,5 %. Pour les éléments présentant une ségrégation importante comme Ti, Nb et Ta, l'ajout de refroidissement à l'hélium réduit considérablement la ségrégation macroscopique. L'augmentation de la vitesse de fusion a un impact plus important sur la qualité du lingot que l'absence de refroidissement à l'hélium.
关键词
alliage GH4350; refusion sous vide auto-consommée; vitesse de fusion; refroidissement à l'hélium; espacement des dendrites; ségrégation des éléments; simulation numérique