鈦合金真空自耗重熔過程中溫度場數(shù)值模擬.pdf

1、本文查找并計算了大量的材料熱物性參數(shù)，對熔煉部分輸入了熔點溫度范圍內(nèi)的完整熱焓和比熱，考慮了相變在模擬熔煉過程中的影響。隨后基于ANSYS模擬軟件，使用二維軸對稱模型建模并對真空自耗重熔(VAR)過程中各種邊界條件進行了處理，如溫度、熱流密度、對流系數(shù)，對電弧等離子體的弧參數(shù)進行了具體計算，并在此基礎(chǔ)上模擬了VAR過程溫度場變化。
　　模擬結(jié)果顯示了不同熔煉參數(shù)下熱流密度場和溫度場的變化，發(fā)現(xiàn)了各溫度區(qū)域和熱流密度區(qū)域變化趨勢。熔

2、煉過程中熔池表面的溫度最高，受熱最大，熔池中溫度由上至下呈非線性梯度分布，坩堝壁上靠近電弧處溫度梯度很大。比較4000A和6000A熱流密度變化發(fā)現(xiàn)，6000A時坩堝壁整體受熱更為劇烈，熱流密度的變化反映了電弧熱量分布的變化；比較4000A和6000A溫度圖發(fā)現(xiàn)，大電流電弧可以更早地使熔煉進入穩(wěn)態(tài)熔煉期，對熔池的精煉除雜效果也較小電流電弧好。根據(jù)熱流密度變化發(fā)現(xiàn)，電弧可以有效地對電極和熔池進行加熱。
　　本文還通過對溫度邊界的詳細