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作者：呼京龙;乐启炽;胡文鑫;
单位：东北大学材料科学与工程学院;包头稀土研究院;
摘要：本文建立了6061铝合金半连铸过程传热模型和元胞自动机-有限元（CAFE）耦合模型，采用边界跟踪法模拟了瞬态条件下不同铸造工艺对凝固组织演变的影响。经试验验证，该模型可模拟6061铝合金半连铸的凝固组织。用其预测不同铸造温度、速度和传热系数下的凝固组织。结果表明：铸造温度升高，等轴区宽度从219.1 mm降至187.4 mm，柱状晶和等轴晶均粗化；铸造速度增加，液穴深度增大，等轴晶区的宽度由222.1 mm降至202.4 mm，柱状晶尺寸增大，等轴晶细化；传热系数增大，铸坯边部温度梯度增大，柱状晶粗化，但中心熔体冷却速度增大，对等轴晶有一定细化效果。用半连铸方法生产6061铝合金铸锭，适当降低铸造温度，增大铸造速度和冷却水量有利于形成细小的凝固组织。
关键词：边界追踪法;;凝固组织;;元胞自动机-有限元法;;6061铝合金
基金资助：国家自然科学基金（52274377）
