鈦合金-陶瓷界面反應數(shù)值模擬與實驗研究.pdf

1、鈦合金熔體具有很高的化學活性，能與幾乎所有的鑄型材料發(fā)生界面反應，嚴重影響鑄件的質(zhì)量及性能，給鈦合金的應用造成嚴重的困難。本文利用數(shù)值模擬對鈦合金界面反應進行了研究，并對計算結(jié)果進行了實驗驗證。
　　本文建立了重力場條件下，鈦基合金熔體與陶瓷鑄型界面反應過程中，傳熱、傳質(zhì)和化學反應三者強耦合作用下的界面反應數(shù)值模擬的物理和數(shù)學模型，利用模型分別對不同工藝條件下(不同接觸時間、不同澆注溫度、不同鑄型預熱溫度以及加入不同合金元素Al含

2、量)液鈦與氧化鋯陶瓷型殼的界面反應層厚度進行了數(shù)值模擬，模擬結(jié)果表明：隨著接觸時間的增加反應層厚度增大，澆注溫度和鑄型預熱溫度和加入合金元素都影響著反應層的厚度，其中鑄型預熱溫度和加入合金元素為主要影響因素。
　　其次，本文還建立了電磁場條件下，鈦基合金熔體與陶瓷鑄型界面反應過程中，傳熱、傳質(zhì)、化學反應和電磁場四者強耦合作用下的界面反應數(shù)值模擬的物理和數(shù)學模型，利用模型分別對上述不同工藝條件下液鈦與氧化鋯陶瓷型殼的界面反應層厚度進