懸浮式連續(xù)冷坩堝定向凝固鈦鋁基合金工藝研究.pdf

1、本文將冷坩堝定向凝固技術與冷坩堝懸浮熔煉技術相結合,通過采用ANSYS有限元模擬軟件的3D諧波電磁場分析模塊,從冷坩堝的結構入手,通過計算坩堝內部凸臺的錐度,開縫形式,屏蔽環(huán)設置等不同的情況下的磁場分布情況,進一步優(yōu)化坩堝的結構。利用ANSYS軟件中的物理環(huán)境轉移的方法計算冷坩堝的感應加熱問題,比較了不同線圈,不同底托高度,不同加載電流情況下的溫度情況,優(yōu)化感應線圈的設計和冷坩堝定向凝固實驗的相關的實驗參數(shù)。
　　設計并且制造了懸

2、浮式定向凝固電磁冷坩堝與懸浮式澆鑄型電磁冷坩堝,采用小線圈法測量了兩種坩堝內空載狀態(tài)下的電磁場分布,采用熔化底托的方法驗證了溫度場計算的相關結果,為進一步展開定向凝固實驗提供了較為合理的工藝參數(shù)。
　　采用成分為Ti-46Al-2Cr-2Nb的TiAl合金應用懸浮式定向凝固冷坩堝進行了不同工藝參數(shù)下的定向凝固實驗。通過觀察鑄錠的表面形貌與定向凝固宏觀組織發(fā)現(xiàn),改進后坩堝制得的鑄錠的凝殼較之以前的情況大為減小,定向凝固組織更加平直。