Влияние скорости вакуумного саморасплава и гелиевого охлаждения на структуру слитка GH4350

Cai Qi ,  

Jiang He ,  

Dong Jianxin ,  

摘要

Использование программного обеспечения Meltflow-VAR в сочетании с фактическими технологическими процессами и анализом структуры для исследования процесса вакуумного саморасплава слитка GH4350 диаметром 350 мм. Основное внимание уделено влиянию различных параметров плавки на форму ванны плавления и макроскопическое распределение элементов. Исследовано влияние скорости плавления и гелиевого охлаждения на макроскопическое распределение элементов в слитке и промежуток вторичных дендритов. Цель исследования — оптимизация процесса вакуумного саморасплава сплава GH4350 с помощью численного моделирования и теоретическое руководство для промышленного производства. Результаты показывают, что в слитке GH4350 основным проявлением является сегрегация элементов Ti, Nb и Ta. Скорость плавления в стабильной фазе оказывает значительное влияние на общее качество и характеристики слитка. С увеличением скорости плавления макросегрегация элементов в головной части слитка усиливается, а расстояние между вторичными дендритами в головной части увеличивается. Изменения скорости плавления в стабильной фазе влияют на объем ванны после окончания данной фазы, что оказывает значительное влияние на фазу термического запирания. При повышении скорости плавления со 1 кг/мин до 5 кг/мин w[Ta]увеличивается с максимальных 6,3% до 7,6%. Добавление гелиевого охлаждения при давлении 800 Па уменьшает макросегрегацию элементов; промежуток вторичных дендритов в центре слитка сокращается с 86~115 мкм до 56~107 мкм, а w[Ta]с максимальных 7,3% до 6,5%. Для элементов с высокой степенью сегрегации, таких как Ti, Nb и Ta, гелиевое охлаждение значительно снижает макросегрегацию. Возрастание скорости плавления оказывает более сильное влияние на качество слитка, чем отсутствие гелиевого охлаждения.

关键词

сплав GH4350; вакуумный саморасплав; скорость плавления; гелиевое охлаждение; интервалы дендритов; сегрегация; численное моделирование

阅读全文