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摘要
K439B镍基合金是一种服役温度达800℃的新型高温材料，该合金在精密铸造条件下的微观组织演化规律有待深入研究。采用有限元数值分析与元胞自动机相结合的方法（CAFE），针对K439B镍基合金框型铸件的重力精密铸造过程进行了宏微观数值建模，通过基于材料热效能补偿原理的差示扫描量热仪（DSC）设备测试和相图计算等方法确定了宏微观模拟参数；并对框型铸件进行了浇注实验，并通过电子背散射衍射（EBSD）技术获得了材料的微观组织形貌图。宏观模拟结果表明：铸件两个特征结构处（R1和R2）的冷却速率和温度梯度存在明显差异：R1的平均冷却速率约为R2的2倍，但其轴向温度梯度仅约为R2的0.36倍。微观组织模拟结果表明：在枝晶形貌方面，R1具有更小的二次枝晶臂间距（SDAS）、更小的晶粒尺寸、更大占比的等轴晶区。并且，二次枝晶臂间距、晶粒形貌和晶粒尺寸等数值模拟结果，均与实验结果吻合，从而验证了所建宏微观模型的准确性，为后续数值建模、特别是合理确定微观组织模拟参数提供了理论依据。
- 出版日期2023
- 单位上海交通大学
