钛合金因密度小,比强度、比刚度高,耐腐蚀性好而广泛应用于航空、航天、医学领域。许多应用于航空航天领域的钛合金结构件都具有薄壁复杂的特点,一般都需要采用真空离心铸造法来制造,以增加充型能力。但由于离心力场下的金属液充型流动行为更为复杂,并且难于通过实验测定,这大大增加了离心力场铸造工艺设计与研制的难度。利用先进的计算机数值模拟技术,模拟离心力场下的充型与凝固过程,可以达到合理化/优化工艺方案、节省研究周期和成本的效果,对于提高我国钛合金离心精密铸造水平具有重要的应用价值。本文对哈尔滨工业大学铸造教研室自行开发的LXCASM-3D铸件充型及凝固数值模拟软件的特点、功能进行了充分地了解、分析。为了使该软件能够计算大型薄壁复杂铸件在离心力场下的充型与凝固传热过程,对其进行了改进与二次开发。使LXCASM-3D软件前处理模块拥有剖分数千万网格的能力,并能利用后处理模块显示计算出的充型体积分数与温度场耦合的结果。本文改进LXCASM-3D软件系统的工作,除增加了离心铸造系统网格剖分、计算与后处理的能力外还包括:增加了记录充型铸件任意位置冷却曲线数据(或称“sensor”)的功能;将软件系统的计算模块与前、后处理等模块进一步集成,以及与引进的国内目前最先进的华铸CAE前、后处理模块实现多重、多向的耦合等。利用Visual C++ 6.0平台建立的Win32 Console Application工程C语言编写了LXCASM-3D计算模块与华铸CAE前后处理模块的接口程序,同时编写了LXCASM-3D前处理模块与华铸CAE前后处理模块的接口程序。利用本文改进的3DLX-WSIM计算了华铸CAE前处理网格剖分的STL格式三维实体,同时利用3DLX-WSIM和华铸CAE做前后处理工作。试算了圆盘铸件离心充型,通过3DLX-WSIM后处理显示与华铸CAE后处理显示的对比,证明编制的接口程序基本达到预期目的。