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始卷第期航空材料..缸年月镍基高温合金定向凝固过程的计算机模拟及控制史正兴毛协民陈菊华陈和春郭涛傅恒志西北工业大学摘要本文通过计算机模拟镍基高温合金乎板试拌定向凝固过程.建立了二维瞬卷导热数学模型并甩此模型和以单板机为棱心的控错系统对镍基高温台金平板试拌定向凝周过程中的固/液界面位置进行了实时控制.结果表明.受控试拌的固/液界面位置能很快地趋于并稳定在隔热葭附近。对界面位置的拉制能有效地提高固/液界面前沿液体中的温度梯温及其稳定性对台金的宏观和微观组织均有明显的改善.一、前言定向凝固技术早已成功地用于航空发动机涡轮叶片的生产.其工艺方法也已相当成熟。但在铸件凝固过程中由于传热条件的不断变化.对于抽拉速度恒定的常规定向凝固过程必然会出现固/液界面位置相对于隔热板上下波动的现象“这不仅会降低界面前沿的平均温度梯度.而且由此引起的界面前沿的热流畸形分布还会对柱晶定向生长的方向性带来不利影响。针对上述问题我们在原定向结晶炉上增设了一套微机控制系统对炉温和抽拉速度实施控制.并以镍基高温台金平板试样为对象对定向凝固过程进行计算机数值模拟和对界面位置进行微机实时控制。二、控制方案及