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摘要
在电子束冷床熔炼TA10钛合金扁锭的凝固过程中，温度场分布和凝固组织对铸锭质量的性能有重要影响.通过建立钛合金传热模型和CAFE模型，基于Procast模拟软件并结合二次编程开发研究了结晶器尺寸对熔池深度的影响，以及凝固工艺参数对温度场和铸锭凝固组织的影响.结果表明：当结晶器内长超过650 mm或结晶器高度大于350 mm时，熔池形状不再发生变化；当钛锭横截面的面积一定时，钛合金熔池深度随着结晶器内长的增大而逐渐减小，但结晶器壁厚尺寸对熔池深度影响不大；拉锭速度和浇注温度的提高都会使熔池变深，过渡区长度也会增加，但浇注温度对过渡区的影响远小于拉锭速度对过渡区的影响；随着拉锭速度和浇注温度的提高，柱状晶区变得越来越明显，平均晶粒半径逐渐增大，降低拉锭速度或浇注温度可达到细化晶粒的效果.当拉锭速度为1.0×10-4 m/s时，浇注温度在1 700～1 800℃范围内可获得组织均匀的TA10钛合金扁锭.上述结论为大型TA10钛合金扁锭的实际生产提供了重要的理论指导.
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