Ti-6Al-4V合金立式离心铸造过程动态压强缩孔预测模型及其应用

《Ti-6Al-4V合金立式离心铸造过程动态压强缩孔预测模型及其应用》是一篇关于钛合金铸造技术研究的学术论文。该论文针对Ti-6Al-4V合金在立式离心铸造过程中可能出现的缩孔缺陷问题，提出了一种基于动态压强的缩孔预测模型，并探讨了其在实际生产中的应用价值。

Ti-6Al-4V合金是一种广泛应用于航空航天、医疗器械和汽车工业的重要材料，因其具有良好的强度、耐腐蚀性和生物相容性而备受关注。然而，在铸造过程中，由于金属液凝固时的体积收缩以及气体析出等因素，容易产生缩孔缺陷，这会严重影响材料的力学性能和使用寿命。因此，如何准确预测并控制缩孔缺陷成为铸造工艺优化的关键。

本文的研究重点在于立式离心铸造工艺中动态压强对缩孔形成的影响。传统的铸造过程分析多依赖于静态压力或经验公式，难以全面反映铸造过程中复杂的物理化学变化。为此，作者构建了一个动态压强模型，通过模拟铸造过程中不同阶段的压力变化，结合热力学和流体力学理论，对缩孔的发生位置和大小进行预测。

论文首先介绍了Ti-6Al-4V合金的物理化学特性以及立式离心铸造的基本原理。接着，详细阐述了动态压强模型的建立过程，包括温度场、速度场和压力场的数值模拟方法。通过对铸造过程中的多个关键参数进行分析，如浇注温度、旋转速度、冷却速率等，模型能够更精确地捕捉到缩孔形成的潜在区域。

为了验证模型的准确性，作者进行了大量的实验测试，并与实际铸造结果进行对比分析。实验结果表明，该模型能够在一定程度上准确预测缩孔的位置和尺寸，为铸造工艺的优化提供了可靠的理论依据。此外，模型还能够帮助工程师在设计阶段提前识别可能存在的缺陷风险，从而减少试错成本，提高生产效率。

在应用方面，该模型已被成功应用于多个实际铸造项目中。例如，在某航空航天部件的生产过程中，利用该模型对铸造工艺进行了优化，有效减少了缩孔缺陷的发生率，提高了产品的合格率和可靠性。此外，该模型还可以与其他先进的铸造技术相结合，如计算机辅助工程（CAE）和人工智能算法，进一步提升铸造过程的智能化水平。

综上所述，《Ti-6Al-4V合金立式离心铸造过程动态压强缩孔预测模型及其应用》这篇论文为钛合金铸造领域的研究提供了新的思路和方法。通过建立动态压强模型，不仅提升了对缩孔缺陷的预测能力，也为铸造工艺的优化和质量控制提供了有力支持。未来，随着计算技术的发展和材料科学的进步，此类模型将在更多领域得到广泛应用，推动铸造技术向更高水平发展。