高温合金薄壁铸充填特性及铸造工艺的研究.pdf文档全文免费阅读、在线看

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Dissertation Submitted to Shanghai Jiao Tong University for the Degree of Master RESEARCH ON THE FILLING CAPACITY AND CASTING PROCESS OF SUPPER ALLOY THIN-WALLED CASTING Candidate： Yu Zhiwen Student ID: 1100509062 Supervisor： Prof. Zhang Jiao Academic Degree Applied for ： Master of Engineering Speciality： Materials Science and Engineering School of Materials Science and Affiliation ： Engineering Date of Defence ： Feb, 2013 Degree-Conferring-Institution ： Shanghai Jiao Tong University 万方数据 万方数据 万方数据 上海交通大学硕士学位论文 高温合金薄壁铸件充填特性及铸造工艺的研究 摘 要 本文利用先进的实验方法及数值模拟对高温合金薄壁特征件充填 过程及凝固组织演变规律进行了系统研究。借助同步辐射 X 射线成像 技术原位观察铝铜模型合金薄壁特征件枝晶生长及演化过程，分析了 薄壁处枝晶生长演变规律，探索了控制薄壁特征结构处充填及凝固组 织的机制。通过数值模拟和特征件浇铸实验，详细研究了重力条件下 底注式熔模铸造的充型和凝固规律，为改进重力工艺浇注系统设计提 供了实验数据支持。在重力工艺研究基础上，，提出了一种适用于高温 合金薄壁铸件的调压铸造成形工艺方法并依照工艺要求设计了一套专 用实验装置。研究表明： 首先，采用同步辐射 X 射线成像技术对 Al-20%Cu 模型合金薄壁 特征件枝晶演化过程进行原位观察。2mm 和 5mm 厚的薄壁件的枝晶 生长方式整体上呈现的特征是，先由两侧形核，形成枝晶，逐步向中 心部位生长。同步辐射成像对共晶前沿移动轨迹跟踪发现，当板厚更 薄时（2mm ），共晶前沿以块状向前推进，枝晶网络形成更快，凝固 速度较快；当板厚较厚时（5mm ），共晶前沿以凹状曲线向前推进， 凝固速度较慢。 其次，通过数值模拟的方法

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