钛合金精密铸造型壳力学参数与应力模拟 被引量：4

1

作者 崔新鹏 刘建伟 +2 位作者 王红 南海 张爱斌 《铸造》 CAS 北大核心 2020年第5期506-509,共4页

为提升钛合金在型壳内冷却成形模拟的准确率,对铝矾土-硅溶胶型壳的抗弯弹性模量和平均线膨胀系数进行了测量,并基于ProCAST对钛合金骨架进行了应力模拟。受试样内部孔隙率的影响,弹性模量的测量结果差异较大,而热膨胀系数受此影响较小... 为提升钛合金在型壳内冷却成形模拟的准确率,对铝矾土-硅溶胶型壳的抗弯弹性模量和平均线膨胀系数进行了测量,并基于ProCAST对钛合金骨架进行了应力模拟。受试样内部孔隙率的影响,弹性模量的测量结果差异较大,而热膨胀系数受此影响较小。模拟预测了铸造残余应力,并显示在铸件外围发生了铸造变形。测量结果验证了模拟的准确性。 展开更多

关键词 熔模铸造 陶瓷型壳 力学参数 应力模拟

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某种钛合金精密成形铸件铸造变形的数值模拟 被引量：3

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作者 崔新鹏 孙志雨 +3 位作者 李峰 李建崇 南海 周黔 《精密成形工程》 2018年第3期149-153,共5页

目的基于Pro CAST,建立钛合金铸件铸造变形的模拟预测方法。方法以某板状钛合金铸件为例,模拟了充型凝固、型壳内冷却和脱壳后冷却3个过程,并分别对各过程进行了相应假设和参数设置。为验证模拟结果,根据模拟模型设计了浇注验证实验。... 目的基于Pro CAST,建立钛合金铸件铸造变形的模拟预测方法。方法以某板状钛合金铸件为例,模拟了充型凝固、型壳内冷却和脱壳后冷却3个过程,并分别对各过程进行了相应假设和参数设置。为验证模拟结果,根据模拟模型设计了浇注验证实验。结果铸件中间部位向外侧凸起,加强筋部位向内侧凹陷,和实验结果基本一致,变形量预测吻合度在60%~72%之间。结论通过合理设置模拟流程和材料参数模型,数值模拟可以预测钛合金铸件的变形规律,并为变形量预测提供重要参考。 展开更多

关键词 数值模拟 钛合金 铸造变形 PROCAST

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两种铸造模拟软件在钛合金铸件研制中的应用对比 被引量：5

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作者 李峰 崔新鹏 +2 位作者 王丽娟 南海 周黔 《精密成形工程》 2018年第3期163-167,共5页

目的研究分析两种铸造模拟软件在钛合金铸件模拟方面的差异及准确性。方法利用华铸CAE和ProCast软件对某钛合金铸件的温度场、流场和缩孔缺陷进行数值模拟。为了验证模拟结果的准确性,进行实际浇注验证实验,并通过X射线探伤,检测缩孔缺... 目的研究分析两种铸造模拟软件在钛合金铸件模拟方面的差异及准确性。方法利用华铸CAE和ProCast软件对某钛合金铸件的温度场、流场和缩孔缺陷进行数值模拟。为了验证模拟结果的准确性,进行实际浇注验证实验,并通过X射线探伤,检测缩孔缺陷的位置。结果华铸CAE网格剖分简单、计算时间快,但是模型边界拟合较差,ProCast软件网格划分复杂、计算时间较长,但是网格可以较好地反映模型形状,模型边界拟合较高。结论两种软件对温度场的模拟差异不大,凝固顺序基本一致,两种模拟软件的缩孔预测结果和实际缩孔位置吻合性都较好,说明两种数值模拟软件可以很好地预测钛合金铸件内缩孔分布。 展开更多

关键词 数值模拟 钛合金 华铸CAE PROCAST

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基于ProCAST模拟的钛合金环形铸件缩孔预测 被引量：3

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作者 崔新鹏 周黔 +3 位作者 任贵娟 李建崇 李岩 南海 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2018年第1期105-108,共4页

使用ProCAST软件对钛合金环形铸件铸造过程中的流场、温度场及缩孔分布进行了数值模拟。为验证模拟结果,根据模拟模型设计并开展了浇注试验。模拟结果显示,金属液流动过程平稳,铸件成形完整,缩孔呈条形分布在铸件中部的厚大环形热节区... 使用ProCAST软件对钛合金环形铸件铸造过程中的流场、温度场及缩孔分布进行了数值模拟。为验证模拟结果,根据模拟模型设计并开展了浇注试验。模拟结果显示,金属液流动过程平稳,铸件成形完整,缩孔呈条形分布在铸件中部的厚大环形热节区域。模拟和试验的缩孔结果吻合很好,说明数值模拟能准确预测钛合金铸件的缩孔分布,从而为工艺设计提供指导。 展开更多

关键词 数值模拟 钛合金铸件 缩孔

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基于专利数据的钛合金精密铸造技术研究概况 被引量：1

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作者 鲍芳芳 高威 +2 位作者 冯新 丁贤飞 南海 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2020年第12期1370-1376,共7页

为了解全球钛合金精密铸造领域知识产权状况,对全球钛合金精密铸造领域专利进行文献检索、数据提取和计量分析。从整体概览、技术分析、重点专利分析、专利法律状态分析维度对全球钛合金精密铸造专利予以揭示,呈现出全球钛合金精密铸造... 为了解全球钛合金精密铸造领域知识产权状况,对全球钛合金精密铸造领域专利进行文献检索、数据提取和计量分析。从整体概览、技术分析、重点专利分析、专利法律状态分析维度对全球钛合金精密铸造专利予以揭示,呈现出全球钛合金精密铸造技术发展态势。研究表明,中日两国专利申请数量多,应对中外企业技术推进情况予以关注,专利保护集中在钛合金氧化物陶瓷型壳、离心铸造、熔模精密铸造等方面。 展开更多

关键词 钛合金 精密铸造 专利 技术

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Ti-6Al-4V钛合金凝固组织的CAFE法模拟

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作者 崔新鹏 李峰 +1 位作者 马静 张强 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2024年第5期717-720,共4页

利用ProCAST软件的CAFE模块模拟了Ti-6Al-4V合金的凝固晶粒组织,并采用精密铸造工艺制备阶梯试样来验证和评价模拟结果。模拟发现铸件表面晶粒呈柱状晶,到铸件心部转化成等轴晶,平均晶粒直径随着壁厚增加而增大,晶粒分布形态与试验结果... 利用ProCAST软件的CAFE模块模拟了Ti-6Al-4V合金的凝固晶粒组织,并采用精密铸造工艺制备阶梯试样来验证和评价模拟结果。模拟发现铸件表面晶粒呈柱状晶,到铸件心部转化成等轴晶,平均晶粒直径随着壁厚增加而增大,晶粒分布形态与试验结果一致。平均晶粒直径模拟结果与实际吻合率达80%~99%,符合工程应用预期。 展开更多

关键词 精密铸造 钛合金 CAFE法 组织模拟

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热等静压不锈钢包套与钛合金界面反应研究

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作者 孙志雨 莫晓飞 +3 位作者 朱郎平 王湘宁 丁贤飞 南海 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2022年第12期1537-1540,共4页

采用热等静压成形钛合金粉末包套,研究不锈钢包套取样位置与钛合金的界面反应规律,并对界面处扩散层微观组织进行观测及表征。结果表明,包套边角部位与钛基体界面处出现粉末原始颗粒边界,扩散层整体较为平直,其在交界附近反应生产了脆性... 采用热等静压成形钛合金粉末包套,研究不锈钢包套取样位置与钛合金的界面反应规律,并对界面处扩散层微观组织进行观测及表征。结果表明,包套边角部位与钛基体界面处出现粉末原始颗粒边界,扩散层整体较为平直,其在交界附近反应生产了脆性相,并在机加工取样过程中发生了破碎与开裂,钛合金侧的扩散层总厚度约为64μm;包套芯部与基体的界面凹凸不平,呈锯齿波状,反应层厚度约为245μm,这种波状的粗糙表面在外加循环载荷时,容易成为裂纹源,从而降低钛合金的疲劳性能。 展开更多

关键词 不锈钢包套 钛合金 热等静压 界面反应

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精密铸造大型蜡模成形过程的数值模拟

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作者 崔新鹏 李峰 +2 位作者 蔡诗雅 张爱斌 南海 《铸造》 CAS 北大核心 2022年第9期1150-1153,共4页

基于Moldflow软件对某大型复杂蜡模的成形过程进行了数值模拟,并在同等工艺条件下通过注蜡试验评价计算准确性。选用的KC4017B造型蜡具有非牛顿流体特征。计算结果表明,流体前沿在行进至内环环面时出现了明显停滞,流动前沿温度突然降低... 基于Moldflow软件对某大型复杂蜡模的成形过程进行了数值模拟,并在同等工艺条件下通过注蜡试验评价计算准确性。选用的KC4017B造型蜡具有非牛顿流体特征。计算结果表明,流体前沿在行进至内环环面时出现了明显停滞,流动前沿温度突然降低,形成12处充填不足的区域。试验蜡模在相同位置也出现了充填不足的孔洞,验证了数值模拟的准确性。 展开更多

关键词 数值模拟 大型蜡模 成形过程 充填不足

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热等静压工艺参数对TA15钛合金组织及性能的影响 被引量：2

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作者 孙志雨 莫晓飞 +2 位作者 李亚峰 丁贤飞 南海 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2023年第6期804-807,共4页

采用热等静压方法成形TA15粉末预合金,系统研究了热等静压工艺参数(温度、时间、压力)对合金显微组织及性能的影响。结果表明,TA15合金的抗拉强度、屈服强度随炉内压力、保温时间与温度的增加均呈现先升高后降低的变化;而伸长率、断面... 采用热等静压方法成形TA15粉末预合金,系统研究了热等静压工艺参数(温度、时间、压力)对合金显微组织及性能的影响。结果表明,TA15合金的抗拉强度、屈服强度随炉内压力、保温时间与温度的增加均呈现先升高后降低的变化;而伸长率、断面收缩率随压力升高、时间的延长呈先降低后升高的趋势,随温度的升高先升高后降低。当热等静压工艺为930℃×130 MPa×3 h时,TA15合金组织为典型的网篮组织,板条间距与等轴α晶粒含量较低,其抗拉强度可达952.3 MPa,伸长率可达17.1%,屈服强度为866.3 MPa,断面收缩率为47.9%,性能接近锻件水平。 展开更多

关键词 热等静压 TA15合金 组织 性能

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TiAl合金薄壁环形件精铸成形工艺研究 被引量：4

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作者 魏战雷 黄东 +4 位作者 李建崇 赵鹏 罗倩 李岩 南海 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期748-750,共3页

针对TiAl合金室温塑性低、制备过程容易开裂等问题,采用氧化物陶瓷型壳、真空自耗凝壳熔炼和离心浇注相结合的方式,研究了Ti-48Al-2Cr-2Nb合金的精密铸造成形技术。通过浇注系统设计和浇注工艺优化,采用离心浇注成功制备出TiAl合金环形... 针对TiAl合金室温塑性低、制备过程容易开裂等问题,采用氧化物陶瓷型壳、真空自耗凝壳熔炼和离心浇注相结合的方式,研究了Ti-48Al-2Cr-2Nb合金的精密铸造成形技术。通过浇注系统设计和浇注工艺优化,采用离心浇注成功制备出TiAl合金环形铸件,直径达260mm,80%区域壁厚在1.5~3.0mm,经无损检测发现铸件无裂纹、缩孔缺陷。 展开更多

关键词 TIAL合金 精密铸造 浇注系统 浇注工艺

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Ti-Al合金定向凝固技术专利分析

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作者 鲍芳芳 丁贤飞 +4 位作者 高威 宗骁 冯新 南海 张爱斌 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2022年第3期342-345,共4页

通过Ti-Al合金定向凝固技术专利的检索、提取和分析,了解Ti-Al合金定向凝固技术专利整体情况。从Ti-Al合金定向凝固的专利概况、重要创新主体、重要专利分析等角度揭示了Ti-Al合金定向凝固技术专利的整体态势。研究发现我国Ti-Al合金定... 通过Ti-Al合金定向凝固技术专利的检索、提取和分析,了解Ti-Al合金定向凝固技术专利整体情况。从Ti-Al合金定向凝固的专利概况、重要创新主体、重要专利分析等角度揭示了Ti-Al合金定向凝固技术专利的整体态势。研究发现我国Ti-Al合金定向凝固技术专利数量占据优势;主要研究机构以高校和企业为主;研究热点主要围绕Ti-Al合金及其制备展开,涵盖合金成分、单晶制备、型壳制备等方面。 展开更多

关键词 TI-AL合金 定向凝固 专利

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熔模铸造注蜡过程的数值模拟 被引量：3

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作者 崔新鹏 李峰 +2 位作者 那玥 南海 高威 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2019年第12期1323-1326,共4页

测量了CL162型蜡料的热物性参数,并基于Moldflow软件对某环形构件的注蜡过程进行了模拟。为评价模拟结果的准确性,在同等工艺条件下开展注蜡成形试验。结果表明,蜡料粘度随着温度升高或剪切速率增大而迅速降低,显示出典型的非牛顿流体... 测量了CL162型蜡料的热物性参数,并基于Moldflow软件对某环形构件的注蜡过程进行了模拟。为评价模拟结果的准确性,在同等工艺条件下开展注蜡成形试验。结果表明,蜡料粘度随着温度升高或剪切速率增大而迅速降低,显示出典型的非牛顿流体特征。注蜡过程模拟展现了蜡料的充型细节,预测了蜡模表面缩痕及收缩变形规律。结果表明蜡模的测量数据与模拟结果符合,验证了模拟的准确性。 展开更多

关键词 数值模拟 热物性参数 注蜡过程 收缩变形

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