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摘要
利用MeltFlow软件对镍基高温合金电渣重熔过程进行数值模拟计算，探究了电渣重熔过程中温度场、流场、熔池形貌及微观组织的分布特点，通过工业试验验证模拟的准确性，定量分析熔速对熔炼过程的影响规律，提出了一种改善铸锭凝固质量的工艺优化方法。结果表明，渣池内的温度相对较高且分布均匀，熔池形貌近似“V”型。铸锭一次枝晶间距从中心到边缘沿径向逐渐减小，而二次枝晶间距没有明显差别。对比试验数据，数值模拟结果误差较小，可以准确预测镍基高温合金电渣重熔过程中的熔池形貌和枝晶间距。随着熔化速率的减小，金属熔池深度降低，ESR铸锭二次枝晶间距逐渐减小，且宏观偏析程度得到改善，黑斑产生概率逐渐降低。控制熔化速率由0.47 kg/min降低至0.45 kg/min,有利于获得凝固质量较好的镍基高温合金电渣重熔铸锭。
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单位钢铁冶金新技术国家重点实验室; 北京科技大学
