Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов (ВИАМ), г. Москва Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», г. Москва Статья поступила в редакцию 13.03.17 г., доработана 28.03.17 г., подписана в печать 03.04.17 г. С целью определения температурного градиента в заготовках, получаемых методом направленной кристаллизации (НК) на установке УВНС-6 (производства ВИАМ, г. Москва), были получены монокристаллические заготовки из никелевого жаропрочного сплава ВЖМ3. При этом использовались технологии НК с жидкометаллическим охладителем (ЖМО) и без него (метод Бриджмена-Стокбаргера). В качестве жидкометаллического охладителя применялся расплав олова. В процессе получения заготовок велась запись показаний термопар, установленных на поверхности керамической формы. Моделирование процесса направленной кристаллизации заготовок из жаропрочного никелевого сплава ВЖМ3 на установке УВНС-6 проводилось в программе ProCast с использованием найденных в литературе теплофизических свойств исследуемого сплава, керамической формы и частей установки НК, а также граничных условий между ними (коэффициенты теплопередачи и теплоотдачи). Показано хорошее совпадение расчетных и экспериментальных значений распределения температуры в форме при кристаллизации с помощью ЖМО и методом Бриджмена-Стокбаргера, что позволяет использовать моделирование процесса получения заготовок в программе ProCast для прогнозирования значений температурного градиента на фронте кристаллизации, положения фронта кристаллизации, размера двухфазной области, где происходит формирование дендритной структуры сплава. Значение температурного градиента, достигаемого в заготовке в случае использования метода Бриджмена-Стокбаргера, по результатам моделирования составило 36 °С/см. В случае применения ЖМО температурный градиент составил 204 °С/см, т.е. оказался в 6 раз выше, чем достигаемый при использовании метода Бриджмена-Стокбаргера. Найденные теплофизические свойства и граничные условия могут быть востребованы при проведении компьютерного моделирования литья лопаток из жаропрочных никелевых сплавов. Ключевые слова: направленная кристаллизация, моделирование литейных процессов, ProCast, жидкометаллическое охлаждение, кристаллизация по методу Бриджмена-Стокбаргера, жаропрочные никелевые сплавы, монокристаллические отливки. Бондаренко Ю.А.-докт. техн. наук, гл. науч. сотрудник лаборатории «Технологии литейных процессов жаропрочных сплавов и сталей» ВИАМ (105005, г. Москва, ул. Радио, 17).
