ni20cr18w 高温合金近液相线熔体处理温度场 - 中国有色金属学报.pdfVIP

第 24 卷第 6 期 中国有色金属学报  2014 年 6 月  Volume 24 Number 6  The Chinese Journal of Nonferrous Metals  June 2014  文章编号：1004­0609(2014)06­1434­07  Ni­20Cr­18W 高温合金近液相线熔体处理温度场 模拟及参数优化 吴志刚，胡 锐，高中堂，张铁邦，李金山  (西北工业大学 凝固技术国家重点实验室，西安  710072)  摘 要：采用电磁场近液相线处理工艺对Ni­Cr­W 高温合金熔体进行处理，然后浇铸，可获得整体均匀细小等轴 晶铸锭。建立不同质量 Ni­20Cr­18W高温合金熔体电磁场近液相线熔体处理温度场有限元模型，分析电流频率和 加热功率等感应加热工艺参数及合金质量对熔体温度场分布的影响。给出了一定质量的合金熔体整体均匀保温在 液相线附近时所对应的最优工艺参数，得到了熔体质量与对应的最优加热功率间的经验关系式。最优电流频率为  200 Hz。研究结果可为优化高温合金近液相线熔体处理工艺参数提供依据。 关键词：Ni­Cr­W 高温合金；近液相线铸造；熔体处理；有限元模拟 中图分类号：TG249.9  文献标志码：A  Temperature field simulation and process parameter optimization for  near liquidus melt treatment of Ni­20Cr­18W superalloys  WU Zhi­gang, HU Rui, GAO Zhong­tang, ZHANGTie­bang, LIJin­shan  (State Key Laboratory of Solidification Processing, Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710072, China)  Abstract: When the Ni­Cr­Wsuperalloy melt was held at near liquidus under electromagnetic field and poured into ingot  molds, some ingots with uniform fine equiaxed grains can be obtained. The finite element models of temperature field  about different masses of Ni­20Cr­18W superalloy melts treated by induction electromagnetic field were established.  The effects of the induction melting process parameters such as current frequency, heating power and the mass of the  superalloy melt on the distribution of melt temperature field were investigated. The optimal parameters for holding a  certain mass of superalloy melt at near liquidus were obtained. An empirical formula of relationship between the mass of  superalloys and optim