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摘要
GH4151合金是高合金化难变形高温合金，在冶炼过程中易产生元素偏析使铸锭具有较大的开裂倾向性，本文借助MeltFlow-ESR商业数值仿真软件，结合现场实际电渣冶炼工艺，对新型镍基高温合金GH4151电渣锭铸态组织的一次、二次枝晶间距进行模拟计算，对不同电渣重熔工艺条件下的渣池温度和金属熔池形貌变化情况进行分析，以谋求合适的冶炼工艺降低试错成本。模拟计算结果表明：随着熔化速率增加(130 ～ 210 kg·h-1)，渣池温度先升高后降低，枝晶间距有增大趋势，金属熔池形貌整体逐渐由“U”型向“V”型转变，熔池深度与熔化速率满足如下关系：y=1.29x-1.89，R2=0.987。渣量对熔池体积的影响是复杂的，当熔速为140 kg·h-1时随渣量(50～75 kg)的增加，熔池深度由199 mm增加到205 mm，而在熔速为180 kg·h-1随渣量(67～120 kg)的增加，熔池深度变浅；通过工业试验得到了无缩孔和无裂纹缺陷的大锭型φ450 mm电渣铸锭，渣皮厚度为1.78 mm，实验测量的枝晶间距结果与模拟计算的结果基本一致，可以利用该模拟软件对电渣锭的枝晶间距进行预测。
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