电子束冷床炉熔炼Ti-6Al-4V合金过程中流动、传热和挥发计算（英文）

来源期刊：稀有金属材料与工程2020年第3期

论文作者：岑孟江 刘源 陈祥 张华伟 李言祥

文章页码：833 - 841

关键词：EBCHM;Ti-6Al-4V;模拟;挥发;

摘    要：研究了Ti-6Al-4V合金在电子束冷床炉熔炼（EBCHM）过程中冷床部分熔体的传热、流动和凝固过程。结果表明,冷床部分的熔体被限制在一个非常浅的深度,实验测量约为15 mm,熔体速度大约是每秒几厘米。熔体温度随着熔炼功率增加而升高,随着熔炼速率增加而降低。熔池深度随着熔炼功率升高而增加,而熔炼速率对熔池形貌的影响不明显。模拟了不同密度、不同尺寸夹杂物的运动轨迹。结果表明,夹杂密度对轨迹影响较大。同时建立了元素挥发的数学模型,并研究了熔炼工艺参数对铸锭成分的影响。结果表明,熔炼温度、熔炼速率和原料配比对铸锭成分均有较大影响。采用工业用电子束冷床炉生产了圆锭,测量了冷床凝壳的形貌并检测了铸锭成分。计算结果与实验结果吻合较好。