【正文】 畢業(yè)設(shè)計 （論文） 題目 真空吸鑄 TiAl基合金亞快速凝固行為的研究 （ 1）論文原創(chuàng)性聲明 和 版權(quán)使用授權(quán)書 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文 作者完全了解學(xué)校有關(guān)保障、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向有關(guān)學(xué)位論文管理部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)省級優(yōu)秀學(xué)士學(xué)位論文評選機構(gòu)將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 本學(xué)位論文屬于 保密 □，在 _________年解密后適用本授權(quán)書。 不保密 □。 （請在以上相應(yīng)方框內(nèi)打“√”） 作者簽名： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 年 月 日 目錄 摘要 ...................................................................... 1 第一章 緒論 ............................................................. 3 課題的目的及意義 ................................................... 3 TiAl 基合金的研究現(xiàn)狀 .............................................. 3 TiAl 基合金的研究進展 ......................................... 3 TiAl 基合金的 組織特點 ......................................... 4 TiAl 基合金的應(yīng)用 ............................................. 5 TiAl 基合金的成型技術(shù) .............................................. 5 粉末冶金 ...................................................... 5 鑄造冶金 ...................................................... 5 鍛造成型 ...................................................... 6 真空吸鑄 ...................................................... 7 精密鑄造小型薄壁 TiAl 合金件的應(yīng)用前景 .............................. 7 鑄造過程中的數(shù)值模擬 ............................................... 8 主要研究內(nèi)容 ....................................................... 8 第二章 研究方法及參數(shù)設(shè)置 ............................................. 9 真空吸鑄過程分析 ................................................... 9 實驗材料及模擬參數(shù)選取 ............................................. 9 實驗材料選取 .................................................. 9 模擬參數(shù)選取 ................................................. 10 研究方案 .......................................................... 11 第三章真空吸鑄 TiAl 基合金熔體充型規(guī)律 .............................. 12 數(shù)值模擬流程 ...................................................... 12 造型 ......................................................... 13 網(wǎng)格劃分 ..................................................... 14 物性參數(shù)計算 ...................................................... 14 工藝參數(shù) 對充型影響的數(shù)值模擬 ...................................... 20 3． 澆鑄溫度對充型的影響 ........................................ 20 鑄型溫度對充型的影響 ......................................... 23 澆鑄速度對充型的影響 ......................................... 25 數(shù)值模擬確定的充型影響從而控制優(yōu)化工藝參數(shù) ........................ 27 模擬后的薄板組織 .................................................. 28 致謝 ..................................................................... 32 參考文獻(xiàn) ................................................................ 33 第 1 頁 共 34 頁 真空吸鑄 TiAl 基合金亞快速凝固行為研究 學(xué) 生：熊凌云 指導(dǎo)老師：葉喜蔥 三峽大學(xué)機械與動力學(xué)院 【 摘要 】 ： TiAl 合金具有的優(yōu)點有密度低、彈性模量高、高溫強度高、抗蠕變性能高好、高溫抗氧化性能強，是飛機發(fā)動機和火箭動力系統(tǒng)所用的新一代高溫結(jié)構(gòu)材料中的候選材料之一。但由于其缺點有室溫脆性較大，延展性差，可行性加工困難等，從而限制了 TiAl 合金的應(yīng)用。隨著時代的發(fā)展，計算機技術(shù)逐步應(yīng)用于鑄造領(lǐng)域， 鑄造成型數(shù)值模擬技術(shù)可以預(yù)測工作人員在鑄造成型時鑄件可能產(chǎn)生的缺陷、缺陷產(chǎn)生的時間、缺陷的大小及缺陷的部位，從而優(yōu)化鑄造成型工藝，確保鑄件質(zhì)量，進而降低生產(chǎn)成本。本課題主要使用 ProCAST 軟件對 TiAl 合金進行鑄造模擬，并對模擬后的數(shù)據(jù)進行分析，從而來優(yōu)化工藝參數(shù)。對不同的澆鑄溫度，澆鑄速度和鑄型溫度進行模擬，并對模擬后的凝固分?jǐn)?shù)，應(yīng)力，縮松、縮孔進行分析。對澆鑄溫度分別為 1550℃、 1575℃、 1600℃、1625℃進行模擬，結(jié)果發(fā)現(xiàn)澆鑄溫度 1550℃時，鑄件縮松、縮孔缺陷最??；對鑄型溫度分別為 600℃ 、 400℃、 200℃和 0℃進行模擬分析，最后發(fā)現(xiàn)鑄型溫度為 200℃時總體性能最好；對澆鑄速度分別為 、 ，最后發(fā)現(xiàn) 縮松、縮孔缺陷最小。最后結(jié)論是當(dāng)澆鑄溫度為 1550℃、鑄型溫度為 200℃、澆鑄速度為 。 關(guān)鍵詞 ： TiAl合金；鑄造成型； ProCAST 模擬；數(shù)據(jù)分析 第 2 頁 共 34 頁 【 Abstract】： The advantage of gamma TiAlbased alloys in low density, specific modulus, specific high temperature strength, creep resistance and oxidation resistance makes them became one of a new generation of high temperature structural materials used in aircraft engine and rocket propulsion. But the reason of the disadvantages of room temperature brittleness, poor ductility, feasibility of processing difficulties, which limits the application of TiAl alloy. With the development of the society, puter technology has been gradually applied to the field of casting, Forming numerical simulation can simulation staff in the casting process of the casting defects, the possible time, and predicte the defects in the parts of the casting, so as to optimize the casting process, ensure the casting quality, reduce the cost of production. This task mainly use the ProCAST software to simulation TiAl alloy casting process, and analysis of the simulation data, thus to optimize the process parameters. The different of casting temperature , casting speed and mold temperature were simulated, and after simulation, analysis the stress of solidification, shrinkage and shrinkage . 1550℃ , 1575℃ , 1600℃ and 1625℃ of the casting temperature is simulated respectively, The results showed that when the casting temperature was 1550℃ , the shrinkage porosity and shrinkage porosity of the casting were minimum.。The mold temperature was 600℃ , 400℃ , 200℃ and 0℃ are simulated and analyzed, The best overall performance finally found is mold temperature at 200℃ 。 The casting speed of , analyzed, Finally found the shrinkage and shrinkage defects of the minimum is casting speed of ℃ , the casting temperature is 1550℃ and the casting speed is , the casting is best.