DD6高温合金定向凝固枝晶生长的数值模拟研究

• 作者: 史振学 张航 柳百成 许庆彦
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 工学
• 关键词: 元胞自动机 DD6高温合金 定向凝固 枝晶生长 数值模拟
• 年，卷（期）: 2014,（3）
• 页码范围: 345-354
• 页数: 10页
• 分类号: TG132.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1037.2013.00496

摘要

采用元胞自动机-有限差分(CA-FD)方法对DD6高温合金高速凝固法(HRS,high rapid solidification)定向凝固树枝晶三维生长过程进行模拟研究.建立温度场和溶质场耦合控制的枝晶生长模型,考虑抽拉速率和温度梯度等凝固条件的影响,同时考虑成分过冷、溶质分配系数、晶体择优取向等合金物性参数,模拟研究了枝晶形态的演化过程.模拟结果反映了高温合金树枝晶的竞争生长及形貌特征,描述了凝固过程的溶质分布变化及枝晶间距的动态调整过程.研究工作将模拟结果与实验结果进行了对比,两者吻合良好.模拟能够预测DD6高温合金HRS法定向凝固过程的枝晶形貌及一、二次枝晶间距动态调整过程.