Meltflow-VAR 소프트웨어를 공정 실제 및 조직 분석과 결합하여 350mm GH4350 합금 주괴의 진공 자소 멜팅 과정을 연구하였다. 주로 다양한 용해 공정 매개변수가 용융풀 형상 및 원소 거시 분포 특성에 미치는 영향을 포함한다. 용융속도 및 헬륨 냉각이 주괴 원소 거시 분포와 2차 수지상간격에 미치는 영향을 탐구하였다. 연구는 수치 시뮬레이션 방법을 활용하여 GH4350 합금 진공 자소 용해 공정을 최적화하고 실제 생산에 이론적 지침을 제공하는 데 목적이 있다. 연구 결과 GH4350 합금 주괴는 Ti, Nb, Ta 원소 편석이 주된 것으로 나타났다. 안정기 용융속도는 주괴 전체 품질 및 특성에 중요한 영향을 미친다. 용융속도가 증가함에 따라 주괴 머리 부분의 원소 거시 편석이 심해지고 주괴 머리 부분의 2차 수지상간격이 증가한다. 안정 단계 용융속도 변화는 해당 단계 종료 후 용융풀 부피에 영향을 미쳐 열봉인 단계에 큰 영향을 준다. 안정 단계 용융속도가 1 kg/min에서 5 kg/min로 증가할 때 w［Ta］는 최고 6.3%에서 7.6%로 증가하였다. 800 Pa 헬륨 냉각 압력을 추가하면 원소의 거시 편석이 감소하고 주괴 중심부 2차 수지상간격이 86~115 μm에서 56~107 μm로 축소되며, w［Ta］는 최고 7.3%에서 6.5%로 감소한다. Ti, Nb, Ta와 같이 편석 정도가 큰 원소에 대해 헬륨 냉각은 원소의 거시 편석을 현저히 완화한다. 용융속도 증가는 헬륨 냉각 미적용보다 주괴 품질에 더 큰 영향을 미친다.

GH4350 합금; 진공 자소 재용해; 용융속도; 헬륨 냉각; 수지상 간격; 편석; 수치 시뮬레이션