摘要：針對鑄造鈦合金葉輪葉片內(nèi)部缺陷多和成型質(zhì)量差的問題,通過設(shè)計兩種澆注系統(tǒng),運(yùn)用有限元方法對澆注系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)值模擬,研究澆注系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化對精鑄的充型和凝固過程中流場、溫度場及縮孔縮松的影響,在最優(yōu)設(shè)計基礎(chǔ)上進(jìn)行熔模精鑄實(shí)驗(yàn),同時對其鑄件的微觀組織和力學(xué)性能進(jìn)行檢測與分析。結(jié)果表明:在型殼預(yù)熱溫度400℃、澆注溫度1730℃,澆注時間8 s條件下,模擬結(jié)果得到底注式澆注系統(tǒng)充型、凝固質(zhì)量好,鑄件內(nèi)部無缺陷;頂注式結(jié)構(gòu)充型流場紊亂,存在卷氣現(xiàn)象,同時鑄件內(nèi)部缺陷較多,故底注式多冒口結(jié)構(gòu)澆注系統(tǒng)優(yōu)于頂注式結(jié)構(gòu);對底注式系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,鑄件顯微組織致密,拉伸屈服強(qiáng)度、斷面收縮率和硬度分別為785.5 MPa、25.5%和301.67 HBW,力學(xué)性能較好,表面精度較高,符合高品質(zhì)鈦合金鑄件的要求。