浇注温度对K4169高温合金晶粒组织影响的计算机模拟

航空材料学报, 2005, 25(1): 19-24. doi: 10.3969/j.issn.1005-5053.2005.01.005

浇注温度对K4169高温合金晶粒组织影响的计算机模拟

严卫东 ^1, , 刘林 ^2, , 陈群志 ^3, , 熊玉华 ^4, , 杨爱民 ^5,

1.北京航空工程技术研究中心,北京,100076

2.西北工业大学,西安,710072

3.北京航空工程技术研究中心,北京,100076

4.北京有色金属研究总院,北京,100088

5.西安石油大学,西安,710065

基金项目: 航空基础科学基金(99H53084) 国防科技应用基础研究基金(J1500E002)

关键词： K4169高温合金 , 浇注温度 , 晶粒组织 , 计算机模拟

Computer Simulation of Effects of Pouring Temperatures on Cast Grain Structures of Superalloy K4169

利用Fortran语言编程,采用有限差分法分别解用热焓法处理结晶潜热的圆柱坐标系一维不稳定热传导方程,模拟了K4169高温合金圆柱锭某一横截面凝固过程中温度的变化,它正确地反映了在不同铸造工艺条件下合金铸件横截面上温度的变化规律.通过固相分数,将合金铸件凝固温度场模拟及其连续形核模型、枝晶尖端生长的动力学模型相耦合,计算了不同浇注温度下K4169高温合金圆柱锭凝固过程中晶粒组织的特征值,包括晶粒密度和平均晶粒尺寸,并参考二维Cellular Automaton方法,实现了在计算机屏幕上晶粒形成的动态显示,模拟结果和实验结果吻合较好.

参考文献

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