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电渣熔铸过程中铸锭微观晶粒生长模拟研究
学兔兔
铸 造 Jun．2010
· 594· FOUNDRY Vo1．59 No．6
墨圊
电渣熔铸过程中铸锭微观晶粒生长模拟研究
饶 磊，李小龙，耿茂鹏，张 莹
(南昌大学机电工程学院，江西南昌330031)
摘要：采用移动传热边界方法模拟了电渣熔铸中铸锭的凝固过程，得到了熔池形状和深度随时间变化的规律，并基于
元胞自动机和有限元耦合法，对电渣熔铸过程中铸锭微观晶粒生长进行了数值模拟，研究了熔铸过程中微观组织的生
长和演化过程，为实际生产中对铸件凝固组织的控制提供了理论依据。
关键词：电渣熔铸；晶粒；生长；数值模拟
中图分类号：TG243+．3；TP391．9 文献标识码：A 文章编号：1001—4977(2010)06—0594—03
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ImulatiOn on rain rowtI1 ot Ingot During t=：lectroslag
Remelting Casting PrOceSs
RAO Lei，LI Xiao—long，GENG Mao-peng，ZHANG Ying
(Mechanical and Electronic Engineering School，Nanchang University，
Nanchang 330031，Jiangxi，China)
Abstract：The solidification process of ingot has been simulated by moving boundary heat transfer
method．The characteristic of melting pool’S shape changed via time has been studied。Based on
the coupled method of cellular automaton method(CA)and finite element method(FEM)，the
microcrystal grain growth process of the ingot in electroslag remelting casting has been simulated，
and the growth and evolvement of ingot microstructure have been obtained．These can provide
valued reference for the microstructure controlling in the electroslag remelting casting process．
Key WOrds：electroslag remelting casting；crystal grain；growth；numerical simulation
电渣熔铸是一种集精炼、凝固成形于一体的近净成 渡，为合理地控制电渣熔铸凝固组织形态提供了理论
形方法，它不但可以去除金属材料中的非金属夹杂物， 依据。
同时还可以有效地控制结晶方向，从而控制微观组织
1 数学模型的建立
的生长，提高材料致密度，获得较高的力学性能[1j。随
着现代炼钢工艺的进步，对金属材料中夹杂物的
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