消除高間隙缺陷（也稱為“硬質(zhì)-α夾雜物”）是鈦工業(yè)中的重要環(huán)節(jié)。來自法國的研究人員通過模型研究，對真空電弧重熔錠熔池中存在的高間隙缺陷的運動和溶解進行了模擬。為了完整地預(yù)測該夾雜物的變化，研究人員將缺陷溶解模型與拉格朗日粒子-追蹤模型結(jié)合在一起，并把這個數(shù)字工具用于由本校研發(fā)的計算流體力學(xué)代碼—SOLAR（電弧重熔凝固過程）。溶解模型從數(shù)字上解決了球形夾雜物中和周圍流體熱平衡中的氮擴散等式。它的計算范圍分為中心區(qū)（α相）和周圍層（β相），周圍層出現(xiàn)的原因是由于氮擴散到液體熔池中引起部分凝固。溶解動力在很大程度上取決于液體溫度和夾雜物的速度。通過模型，可計算出缺陷中任意時刻氮的量變曲線和各層的厚度，從而計算出夾雜物的整體大小。軌道模型包括牛頓運動定律的解決方法。由于夾雜物體積大，液流波動的結(jié)果讓夾雜物附近的液流得到調(diào)整，從而影響牽引。此外，研究人員還對熔池中熱流體動力的作用、相關(guān)夾雜物-流體密度以及缺陷在進入熔池時的初始直徑進行了參數(shù)分析。最終，建立了夾雜物在三次VAR過程中的全程變化示例，闡釋了利用液體相溶解從而有效消除缺陷的可能性。（芊芊）