熔模铸造是一种重要的近净成形工艺方法,在航空、航天及国防军工零件制造中有重要应用。型壳是铸件成形的基础,其成形与破坏机理直接关系到实际铸造工艺参数的制定与铸件质量控制。型壳是多层的非各向同性结构,成形与破坏受到涂挂、干燥、脱蜡、焙烧、浇注等多种工艺条件影响,而传统研究方法很难直接观察到型壳内部结构及发生的变化。本项目采用X射线断层扫描技术、计算机三维重构技术并结合合理的试样制备和性能测试方法,从微米尺度直接"透视"型壳的微观结构,观察、分析型壳内粉、砂等材料在工艺过程的实际变化,为型壳工艺研究提供了新的方法。研究努力构建精密铸造型壳的"材料-工艺-结构-性能"之间关系体系。在XMT技术提供型壳三维数值模型基础上,项目还结合型壳材料和结构特点,研究型壳热物性参数的测量方法和进行实际测量,为进一步基于型壳实际模型的仿真计算提供可能。项目研究通过揭示传统工艺现象中的本质,以提高制造过程的可控性,更好地服务于复杂精密铸件生产。
英文主题词Investment Casting;Shell;Shaping; Destroying;X-ray Microtomography