内容简介
电子束冷床熔炼(EBCHM)技术在钛及钛合金熔炼领域展现出显著优势,其熔炼工序短、生产成本低、铸锭成材率高等特点尤为突出。由于对EBCHM工艺过程缺乏深入理解,采用EB炉生产的钛铸锭出现了组织晶粒粗大不均、表面质量欠佳及内部存在孔洞等缺陷。本书通过数值模拟与实验相结合的研究手段,对EBCHM工艺进行了系统研究。主要内容包括:揭示高低密度夹杂物在钛铸锭熔铸过程中的净化机理;为探究N、O、C、Fe元素在钛熔体真空熔炼凝固过程中的传质偏析机理;运用ProCAST有限元仿真软件对TA1铸锭的凝固过程进行了模拟分析;对EB过程中的挥发冷凝物进行了取样分析,完成了冷凝物的化学成分检测,进一步提升了EB铸锭产品的质量和生产效率。
目录
1绪论
1.1 钛及钛合金的基本性质
1.2 钛熔炼技术的国内外研究与应用现状
1.3 数值模拟技术在冶金领域的发展与应用
2高、低密度夹杂物的行为规律及去除机理
2.1 模型建立与验证
2.2 熔炼速度与拉锭速度对均温表面冷床熔池流动的影响
2.3 熔炼速度对均温表面冷床熔池流动高低密度夹杂物的影响
2.4 能量差异性分配的 “热-流-凝固-夹杂物追踪” 冷床模型
2.5 低密度夹杂物的分解条件
3碳、氮、氧、铁在铸锭中的分布及其规律
3.1 含杂钛合金试样的冷坩埚制备
3.2 EB钛铸锭上的碳、氮、氧、铁元素分布检测
3.3 EB炉钛铸锭C、N、O、Fe四元素多物理场的耦合
4凝固缺陷形成机理与去除方法
4.1 几何模型和材料的建立
4.2 数学模型及边界条件
4.3 固液界面形貌和温度场变化规律
4.4 应力分布的变化规律
4.5 缩孔分布变化规律
4.6 凝固组织的变化规律
5夹渣缺陷形成机理及挥发物掉落溶解机制
5.1 冷凝物成分分析
5.2 数学模型建立
5.3 冷凝物重熔的影响因素与规律分析



















