| 2003 №03 (04) | 2003 №03 (06) |
Журнал «Современная электрометаллургия», № 3, 2003 г., с. 19-23
Моделирование гидродинамики и массообмена при электронно-лучевом переплаве титановых сплавов
А.Б. Лесной, В.Ф. Демченко
Ин-т электросварки им. E. О. Патона HAH Украины. КиевРеферат
Проведено численное моделирование процессов тепломассообмена и гидродинамики при затвердевании слитка электронно-лучевого переплава. Модель базируется на сопряженном решении уравнений конвективного тепломассопереноса и гидродинамики. Учитывается движение расплава под воздействием термокапиллярных и гравитационных сил, возникающих при наличии градиентов температур и концентраций в металлической ванне. Проанализированы факторы и установлены закономерности формирования химической неоднородности в жидком и затвердевающем металле.
Numerical modeling of processes of heat-mass exchange and hydrodynamics in solidification of ingots of electron beam remelting was made. The model is based on conjugate solution of equations of convective heat-mass transfer and hydrodynamics. The melt motion under the action of thermocapillary and gravitational forces occurring at the presence of gradients of temperatures and concentrations in metal pool is taken into consideration. Factors are analyzed and regularities of formation of chemical non-homogeneity in molten and solidifying metal are established.
Ключевые слова: электронно-лучевой переплав; численное моделирование; тепловые, гидродинамические, массообменные процессы; испарение; химическая неоднородность; кристаллизация слитка ЭЛП
Список литературы
1. Патон Б. Е. Современные электронно-лучевые технологии Института электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины // Пробл. спец, электрометаллургии. — 2000. - № 2. - С. 22-34. '2. Математическая модель расчета состава металла при электронно-лучевом переплаве жаропрочных сплавов на основе никеля / В. Н. Бороненков, М. Л. Жадкевич, А. М. Саламатов, С. В. Ахонин .. Там же. — 1995. — № 2. - С. 24-35.
3. Испарение алюминия из сплавов на основе титана в прцессе электронно-лучевой плавки с промежуточной емкостью . И. IO. Варпч, С. В. Ахонпн, Н. П. Трнгуб, А. Н. Калпнюк . .. Там же. - 1997. - № 4. - С. 15-21.
4. Термогидродинамическое состояние расплава при электронно-лучевом переплаве слитка титана Ж. П. Белло. А. Жардп, А. Анс. Д. Аблнзер .. .. Там же. — 1997. — № 3. - С. 3-18.
5. Electron beam remelting of superalloys with low evaporation losses and high cleanliness , M. “Blum, A. Choudhury, M. Romberg, TT. Scholz // Proc. Conf, on electron beam melting and refining. — State of the art 1992, Reno (USA). - P. 160-16-8.
6. Jardy A., Ablitzer D. Comportement du puits liquide des lingots VAR // Memoires et etudes scientifiques de la Revue de Metallurgie. - 1990. - 87, N 7-8. - P. 421-427.
7. Jardy A., Ablitzer D. On convective and turbulent heat transfer in VAR ingot pools 5th Int. Conf, on modelling or casting, welding and advanced solidnication processes. — Sept. 1990, Davos (Suisse). — P. 699-706.
8. Лесной А. Б., Демченко В. Ф., Жадкевич М. Л. Моделирование гидродинамики п теплообмена при крнсталлнзацпп слитков электронно-лучевого переплава // Пробл. спец, электрометаллургии. — 2001. — № 2. — С. 17-21.
9. Белло Ж. П., Дюваль А., Аблизер Д. Кинетика процессов испарения в вакуумной металлургии . . Там же. — 1999. - № 4. - С. 25-39. '
10. Демченко В. Ф. Разностные схемы для уравнения конвективной диффузии . . Proceedings International Colloquium. - София: ВМЕИ, 1983. - С. 24-49.
11. Демченко В. Ф., Лісний О. Б. Лагранжево-ейлеровпй метод чисельного розв’язку багатовимірних задач конвективно! дифузії. Доповіді Національної академії наук України. - 2000. - № 11. - С. 71-75.
Ця стаття у відкритому доступі за Creative Commons Attribution Non-Commercial 4.0 International (CC-BY-NC).