一、多层喷射沉积板坯设备的优化设计（论文文献综述）
李宝营[1]（2021）在《喷射成形AlSn20Cu合金靶材制备工艺与组织控制研究》文中进行了进一步梳理AlSn20Cu合金具有良好的减摩耐磨性、嵌藏性、顺应性和抗腐蚀性,在滑动轴承减摩溅射镀层有广泛的应用。性能良好的镀层要求溅射AlSn20Cu合金靶材组织均匀,β-Sn相细小弥散分布。本文以喷射成形AlSn20Cu合金为研究对象,通过等温单道次热压缩实验研究了热变形条件对合金组织的影响,优化了合金热加工工艺;在优化的基础上进行轧制和退火实验,研究了轧制及退火对合金组织的影响;对制备的靶材进行磁控溅射试验,分析了溅射镀层组织形貌,最终为喷射成形AlSn20Cu溅射靶材的制备提供实验基础和理论支持。喷射成形制备的AlSn20Cu合金组织为细小β-Sn相较为均匀地分布于α-Al基体中,修正后的合金流变应力曲线具有动态回复特征,即变形初期应力迅速升高,后保持平稳。考虑应变耦合,构建了双曲正弦函数形式的本构方程,可以较好地预测合金热变形过程的流变应力。经过压缩变形,α-Al晶粒被压扁伸长,分布于晶界的网链状β-Sn相破碎,形成不连续的“锡岛”。热变形过程中α-Al晶粒变形以动态回复为主,相界处的部分α-Al发生动态再结晶,β-Sn发生了动态再结晶。基于动态材料模型构建了喷射成形AlSn20Cu合金的热加工图,最适宜的热变形参数为变形温度50～160℃、应变速率 0.2～1.0 s-1。轧制变形后,α-Al晶粒沿轧向伸长,组织为纤维状;随变形量增大,合金位错密度增大,晶界由平直状变为锯齿状;变形晶粒内有大量的亚结构形成,发生了动态回复;相界处α-Al发生了动态再结晶,形成了细小等轴晶。随变形量增大,沿晶界分布的网状β-Sn破碎程度增大,最终变为不连续的短条状和粒状。变形过程中,β-Sn发生了动态再结晶。退火后,组织中位错密度下降,亚晶组织长大,部分α-Al晶粒发生了再结晶。退火温度高于锡熔点,出现“锡汗”现象。喷射成形AlSn20Cu合金在轧制变形温度140℃、变形量50%,经260℃退火6h后获得了多数β-Sn相为粒状和短条状的良好组织。使用制备的靶材进行了磁控溅射实验,镀层成分接近于溅射靶材成分,溅射表面形貌为柱状和薄片状相间分布,柱状和薄片状分别为富锡组织和富铝组织。溅射截面厚度约17 μm,β-Sn相形貌为细条状和颗粒状,条状长约10 μm,厚度约1μm,均匀分布于基体中,整体致密性较好。
于济瑞[2]（2021）在《电磁感应加热异温轧制制备钛/铝复合板》文中指出钛/铝复合板同时具备了铝的良好导电、导热、低密度和钛的高强度、耐腐蚀、耐磨损、耐高温冲击等优良性能。既能应对更加复杂工作环境,又可以降低生产成本。因此,在航天工业、船舶制造、石油开采、建筑工程等工作环境十分复杂的工业领域具有广阔的应用前景。由于钛、铝金属性能差异很大,目前制备的钛/铝复合板在结合强度和板形控制方面仍然存在较大问题,于是本文采用电磁感应加热进行异温轧制制备钛/铝复合板来提高结合强度,获得变形更加协调的钛/铝复合板。首先,建立静止电磁感应加热钛/铝组合板坯模型,选择合适的参数和线圈形状,使钛板温度达到700℃-900℃,铝板温度100℃-300℃,降低两金属的变形抗力差值,满足钛/铝异温轧制要求,并通过Visual Basic软件对ANSYS进行二次开发,实现板坯移动式感应加热,通过静止电磁感应加热模型与移动电磁感应加热模型对比发现,使用移动电磁感应加热模型,板坯在宽度方向温度分布更加均匀。其次,利用ANSYS LS-DYNA建立钛/铝异温轧制模型,并将感应加热模型的板坯温度导入模型中,得到轧制应力场和应变场,然后对钛/铝复合性能和变形协调性进行分析。最终得出结论:在钛板温度为800℃-850℃,压下率为30%-40%时,复合性能和变形协调都可以满足要求。再次,根据模拟仿真参数建立实验平台制备钛/铝复合板。当钛板温度为850℃（铝板197℃）,压下率为48%时,复合界面强度达到77MPa。最后,观察钛/铝复合板界面和断口微观形貌,得到双金属轧制复合机制:轧制过程中钛侧界面产生裂缝,由于铝金属流动性好,铝金属被挤入裂缝中,两种新鲜金属在温度和压力的作用下形成冶金结合。
王中帅[3]（2021）在《特大空心管坯结晶器内钢液流动与凝固数值研究》文中研究指明随着工业生产水平的提高,运输、机械和建筑等行业需求的管材直径越来越大。然而,国内对于特大空心管坯连铸工艺的研究较少,因此研究不同工艺参数下管坯结晶器内流场及温度场分布十分必要。本文以截面尺寸为Φ750mm×150mm的特大空心管坯为研究对象,在物理实验验证的基础上,通过数值模拟的方法,对所研究的特大空心管坯连铸结晶器进行流场、温度场和热力耦合模拟,最终得出不同水口结构和工艺参数对于结晶器内钢水流动和凝固的影响,为实际生产提供了理论参考。通过对特大空心管坯连铸工艺的研究,确定结晶器参数,建立结晶器钢液流动和传热三维数学模型,并完成瞬态仿真。根据相似准则搭建物理实验模型,将流动仿真结果与水模拟实验结果进行对比,验证模型选择的合理性。依据单变量原则,研究不同水口结构、水口布置方式、工艺参数对结晶器钢液流动、传热的影响。研究过程中,钢液流动模型采用k-ε湍流模型和多相流相场模型。传热仿真计算铸坯内外壁面采用不同热流密度。结果表明,水口结构和水口布置方式对结晶器内流场和温度场分布有较大影响。当选用四水口对称布置和侧孔水平方向夹角166°,向下倾角5°的三通孔水口时,钢液冲击深度较小,出口截面温度分布均匀。拉坯速度和水口浸入深度变化对自由面流速和液面波动的影响较大,将拉速控制在0.6m/min——1.0m/min,水口浸入深度为150mm,液面流速和波动高度处于合理范围之内。采用流场模拟计算结果中合理的工艺参数,建立了结晶器内钢液的流动,传热和凝固的三维耦合模型。对铸坯凝固、收缩情况进行模拟,并对铸坯裂纹指数进行计算。分析了不同拉速和过热度对铸坯凝固、收缩以及裂纹产生的影响。对实际生产具有一定指导意义。
祁梓宸[4]（2021）在《异温轧制制备钛/铝/镁复合板工艺方法和组织性能研究》文中研究表明金属层状复合材料可以极大地改善单一金属材料的强度、热膨胀性、冲击韧性、耐磨性、电性能等诸多性能,已经被广泛应用于航空、航天、国防、电子和化工设备等领域,但是力学、物理性能相差较大的异质金属材料的轧制复合仍面临变形不协调、复合强度低和板材断裂失效等亟需解决的问题。本文以钛（TA1）、铝（AA6061）、镁（AZ31B）三种轻质金属材料作为研究对象,提出了一种基于协调变形的异温轧制方法,并通过优化和设计异温轧制的方法和工艺,逐步实现了异温轧制制备钛/铝、钛/镁双层复合板到钛/铝/镁、钛/镁/铝三层复合板的过程,研究了异温轧制工艺对复合板变形协调性和组织性能的影响,揭示了异温轧制复合板的结合机理。采用只加热钛层的方法异温轧制制备钛/铝和钛/镁复合板,研究压下率、钛层加热温度对复合板的厚比分配、剪切强度和结合界面的影响规律。结果表明,随着钛层温度升高和轧制压下率增大,复合板两层的变形量差值逐渐减小,复合板变形趋于协调。钛/铝复合板结合强度随钛层温度升高,呈先上升后下降趋势,两种复合板结合强度均随轧制压下率增大而增大。加热过程中钛板表面产生氧化层,在较大轧制压下率下,脆性的钛氧化层和钛基体先后破裂产生微裂口,另一侧金属基体挤入裂口与新鲜钛金属接触,在压力和高温作用下元素之间相互扩散从而达到一种裂口机械啮合和冶金双重作用的结合机理。然而,只加热钛板的异温轧制法会在加热过程中使钛板表面产生氧化,该脆性的氧化层和金属基体的不均匀变形导致了界面处大量裂纹产生,对复合板拉伸和弯曲性能均产生消极影响。因此,创新了一种感应梯度加热的异温轧制法制备钛/铝和钛/镁复合板,整个过程处于一种氩气保护氛围,在实现复合板均匀变形的同时避免板材氧化,研究了压下率对复合板的力学性能和微观组织的影响规律。结果表明,洁净无氧化的界面显着提高了复合板的结合强度,特别是在小压下率下结合强度提升了约3-5倍。在大压下率下,剪切断面两侧均呈现大量韧性断裂特征,界面存在机械啮合和冶金作用下的双重结合机理。强的结合界面能提高复合板抵抗界面分层能力和抗弯曲变形能力,复合板获得了良好的综合力学性能。在双层复合板的研究基础下,设计了一种保护气氛下横向电磁感应加热异温轧制钛/铝/镁与钛/镁/铝三层复合板的方法,对两种叠层顺序的复合板进行了不同压下率的异温轧制实验,研究了三层复合板的剪切强度、断口形貌和三维轮廓的变化规律以及对比叠层顺序对复合板弯曲性能的影响。结果表明,钛/铝/镁复合板在大压下率下双界面均达到了较高的结合强度。三层复合板的压下率越大,钛铝和钛镁复合界面变形越剧烈,在由脆性到韧性断裂方式的演变过程中,断口三维轮廓高度差变大,断口的粗糙度增大。钛/铝/镁复合板实现了各层金属的协调变形,而钛/镁/铝复合板变形量集中在金属镁上,板材变形不协调,同时钛/铝/镁复合板达到了较好的弯曲变形能力。对比三层复合板感应加热的温度差分布和轧后复合板的协调变形性、结合性能以及弯曲性能确定了以铝作为中间层的钛-铝-镁组坯顺序是实现异温轧制高性能三层复合板的合理工艺。
赵志坡[5]（2020）在《冷喷涂-轧制制备钛/钢复合板及其性能研究》文中研究表明钛/钢复合板具有优良的耐腐蚀性能和良好的机械性能,使用其代替钛板可以节约钛资源,降低使用成本,在航空航天、机械、船舶、海洋平台、核电等领域具有广泛的应用前景。目前工业上生产钛/钢复合板常采用爆炸焊接、爆炸-轧制和真空封焊-轧制等方法,存在界面氧化和结合不充分以及工艺复杂等问题。冷喷涂作为一种新型的粉末固态沉积技术,具有沉积温度低、颗粒速度快及过程无氧化等优点,在轻质金属及其复合材料制备领域具有引人注目的应用前景。本论文的目标是探索冷喷涂-轧制制备钛/钢复合板的可行性,即利用冷喷涂增材制造技术将钛粉末沉积在钢板表面,而后通过热轧制使两种材料发生结合,形成钛/钢复合板。论文的主要内容如下。首先对冷喷涂-乳制制备钛/钢复合板的新技术进行了可行性探索。以纯钛粉末和Q235钢板为原材料,采用冷喷涂-乳制制备钛/钢复合板,并研究了其微观组织结构和力学性能。结果表明:冷喷涂增材制造实现了纯钛粉末和钢板的预结合,避免了界面氧化的发生;热轧制修复了冷喷涂沉积钛层内部的孔隙和缺陷并实现了钛颗粒/钛颗粒界面和钛/钢界面的冶金结合;轧制后钛/钢复合板具有较高的抗拉强度（590 MPa）和界面剪切强度（320 MPa）,热处理后钛/钢复合板的延伸率得到显着改善,达到18%。证明采用冷喷涂-轧制制备钛/钢复合板的新技术具有可行性。研究了退火处理温度对钛/钢复合板组织结构和力学性能的影响。将轧制后的样品分别在450℃、550℃和650℃的马弗炉进行退火处理3h。结果表明:退火处理促进了钛/钢复合板的回复和再结晶。450℃退火可使样品内部发生完全回复,消除局部应变;650℃退火使界面附近的变形钛层发生完全的再结晶。退火处理对钛/钢复合板力学性能具有如下两个方面的影响,一是消除材料内部的高密度位错,使延伸率提高;另一方面是高温促进界面TiC和FeTi金属间化合物的长大,增加了界面硬度,过大的化合物降低了界面结合强度和延伸率。实验结果证明,550℃退火处理时,所得钛/钢复合板综合力学性能最优。研究了轧制温度对钛/钢复合板组织结构和力学性能的影响。选用850℃、950℃和1050℃三种条件对钛/钢复合预制板进行轧制。结果表明:轧制温度对钛/钢复合板界面化合物层厚度和种类有重要影响。温度越高,界面化合物层厚度越大,化合物种类越多,复合板力学性能越差。850℃轧制时,钛/钢复合板界面为250 nm厚的TiC区,其延伸率（33%）最高,抗拉强度和剪切强度分别为560 MPa和309 MPa;950℃轧制的样品界面存在FeTi和TiC的混合区,总厚度约400 nm,抗拉强度（578 MPa）和剪切强度（312 MPa）最高,延伸率为29%;1050℃轧制的样品界面形成了 4 μm厚的混合化合物层,抗拉强度（516 MPa）、剪切强度（167 MPa）和延伸率（13%）最低。最后,提出制备钛/钢复合板的优化工艺:轧制温度为950℃,退火处理温度为550℃,保温3 h。对采用此工艺制备的钛/钢复合板的微观组织结构、力学性能、变形性能和抗腐蚀性能等性质进行了全面研究。结果表明,经优化工艺制备的钛/钢复合板界面结合良好,抗拉强度、剪切强度和延伸率分别达到599 MPa、309 MPa和36%,而且具有良好的变形性能和抗腐蚀性能,各项性能均大幅度超过国家标准和其他工艺制备的钛/钢复合板,具有良好的应用前景。
吕俊智[6]（2019）在《铝合金层状复合材料的动态力学行为研究》文中研究指明本论文以铝合金层状复合材料在轻质装甲材料领域的应用为背景,研究铝合金层状复合材料的动态力学性能。从7A52/7055铝合金层状复合材料靶试实验的抗冲击工程问题出发,对选取的7A52/7055铝合金层状复合材料进行准静态压缩实验以及不同温度、应变速率条件下的冲击压缩试验,建立了7A52/7055铝合金层状复合材料的应力-应变本构模型,并通过扫描电子显微镜对试验后试样进行宏观形貌、显微组织及绝热剪切带观察,主要结论如下:当应变率在10003000s-1范围内时,7A52/7055铝合金层状复合材料在高应变率下有较高的敏感性,其流动应力随着应变率的增大而升高,而在高温条件下材料的流动应力变化并不明显;7A52/7055铝合金层状复合材料在350℃时能量吸收效果尤为明显,在层厚比为1:2时,能量吸收效果最佳;基于MATLAB curve fitting拟合出的Johnson-Cook模型能较好地预测实验中铝合金层状复合材料的流动应力。利用热场扫描电子显微镜等设备分析7A52/7055铝合金层状复合材料动态冲击后的断裂断口形貌、内部裂纹和微观组织等微观特征,探明了冲击载荷作用下微观组织的演变规律和裂纹的萌生、扩展及分布等特征,特别是层合界面附近的微观组织和损伤特性。论文还研究了相同实验条件下两种合金不同层厚比结构的7A52/7055层状复合材料的动态力学行为和损伤特性,归纳两种合金不同层结构条件下的动态力学特性变化规律、动态损伤本构模型的影响规律、裂纹形成与扩展规律。
陈鹏[7]（2019）在《Ti/Al复合板固-液铸轧成形机理及性能调控》文中进行了进一步梳理层状金属复合材料兼具两种或以上不同金属材料的性能优势,是节约贵金属和实现结构轻量化的有效途径,广泛应用于航空航天、海洋、化工、电力电子、交通等领域,成为近年新型材料成形领域的国际研究热点。Ti/Al复合板将钛层良好的耐高温性能和耐腐蚀性能,以及铝层低密度高导热系数等优异性能整合到一起,实现了“以铝节钛”及轻量化双重目标。但由于钛和铝力学性能差异很大,且钛材塑性加工工艺复杂,Ti/Al复合板高效制备始终是行业难题。层状复合材料固-液铸轧成形工艺是近年来发展起来的一种短流程新工艺,以双辊铸轧技术为基础,将固相金属带材与液体金属同时喂入铸轧机辊缝,在高温和压力共同作用下实现不同组元金属界面的有效结合,为Ti/Al复合板的制备提供了新途径。本文从数值模拟和实验两方面开展研究工作,解决Ti/Al复合板固-液铸轧成形过程非对称传热边界、Ti/Al界面复合机制、铸轧区KISS点高度预测与控制、铸轧复合带坯连续制备和扩散退火及轧制强化等一系列基础科学和技术问题,为Ti/Al复合板的固-液铸轧成形提供理论指导。铸轧区温度演化是影响固-液铸轧过程界面复合质量的关键因素。本文通过合理的模型边界简化,基于Fluent商业软件平台建立了Ti/Al固液-铸轧成形过程热-流耦合模型。针对铸轧区温度变化剧烈（高达1000°C/s）、温度信号采集频率要求高的问题,自制采样频率为600Hz温度采集系统,利用拖偶原位跟踪法测量了Ti/Al复合界面温度演化,验证了所建热-流耦合计算模型的可靠性。通过变参数模拟,研究了铝液浇铸温度、铸轧速度、出口厚度、铸轧区高度、钛带预热温度等工艺参数对铸轧区内温度场、流场以及Ti/Al复合界面和铸轧辊表面温度的影响规律。基于大量仿真数据,拟合建立了KISS点高度、铸轧区出口平均温度预测模型,为Ti/Al复合板固-液铸轧成形实验参数确定提供了理论基础。在立式双辊铸轧机上开展了Ti/Al复合板固-液铸轧成形实验,成功制备了界面结合性能良好的Ti/Al复合板,并通过轧卡实验分析了铸轧区入口至出口复合界面微观形貌演化。结果表明,由于钛与铝高温界面反应扩散难以在短时间内进行,钛带延伸变形产生新鲜金属界面成为获得良好界面结合强度的前提条件,但鉴于钛带所允许的变形量受限,钛带表面新增界面不足,界面剥离强度尚无法达到使用要求。KISS点过高则容易造成钛带轧裂甚至轧卡现象。针对此问题,提出了“固-液铸轧成形+扩散退火热处理”进行界面复合性能联合调控的工艺思路,通过扩散退火形成一定厚度的扩散层以提高复合界面结合强度,并通过开展系列实验建立了Ti/Al界面扩散层生长动力学模型,为Ti/Al界面性能调控提供了理论基础。针对固-液铸轧一次压下量大易造成钛带轧裂、扩散退火时间过长、退火后Ti/Al复合板深加工性能差等问题,研制了恒轧制力控制的Φ160×110mm双辊实验铸轧机,提出了“低载荷固-液铸轧复合组坯+轧制复合强化”一体化调控工艺思路,并开展了相关成形试验。结果表明,低载荷预紧条件下固-液铸轧成形工艺可实现Ti/Al复合板坯连续制备,但界面剥离强度仅10N/mm。将其加热至450°C后进行轧制,压下率为20%时界面剥离力达到最大34N/mm。圆筒形件拉深实验结果表明,整个试件中Ti/Al复合界面均未出现分层现象,所制备的Ti/Al复合板样品具有良好的深加工性能,验证了“低载荷固-液铸轧复合组坯+轧制复合强化”一体化调控工艺的可行性。
梁振振[8]（2019）在《基于机器视觉的喷射成形锭坯轮廓在线检测系统》文中提出喷射成形是一种基于快速凝固技术的高合金、高性能材料制备工艺,对喷射成形过程中沉积锭坯的轮廓及其形状特征进行实时、准确地检测是实现喷射成形工艺稳定性控制的关键。本文基于机器视觉对喷射成形锭坯轮廓在线检测技术进行了深入的研究,对实现喷射成形工业化生产具有一定的理论意义和较高的应用价值。论文在对喷射成形发展现状、形貌数值模拟、形貌控制和检测、机器视觉等相关技术的研究现状和发展趋势综合分析基础上,结合合作单位现有的喷射成形装置,基于机器视觉技术设计了喷射成形沉积锭坯轮廓和形貌在线检测系统的总体方案,包括轮廓检测系统功能、组成部分、工作原理和检测流程,实现对喷射成形生产过程中的锭坯轮廓及其形状特征参数的实时、在线检测和处理。完成了包括工业相机、镜头、照明、通信网络、PLC、编码器等主要硬件系统的选型与设计,并开发了检测系统软件应用程序。论文针对喷射成形生产中被测锭坯的高粉尘等干扰环境,对沉积锭坯轮廓的图像处理进行了重点研究,设计了轮廓处理算法框架和处理流程。在此基础上,对ROI图像获取、图像降噪、图像增强、阈值分割、轮廓边缘提取等图像处理算法进行了详细的研究和应用开发。设计的去噪与锐化算法能够在去噪的同时,较好地保留图像细节信息,并锐化图像边缘。提出了一种基于最小二乘法的椭圆检测算法,具有较好的鲁棒性与检测精度。基于锭坯表面轮廓边缘获得锭坯直径与高度参数,并结合轮廓在线检测实现对锭坯沉积生长过程的动态模拟。论文在对关键技术研究的基础上,完成了喷射成形沉积锭坯轮廓在线检测系统的开发,实现了对喷射成形生产过程中的锭坯轮廓及其形状特征参数的实时、在线检测和处理。利用合作单位SFZD500喷射成形生产线对开发的系统进行了测试,包括系统功能测试、检测精度测试和系统稳定性测试。测试结果表明:系统功能、检测精度及稳定可靠性达到了设计要求,可满足实际喷射成形生产工艺要求。
贺毅强,李俊杰,周海生,冯立超,陈志钢[9]（2017）在《喷射沉积SiCp/Al基复合材料致密化及其显微组织与力学性能》文中认为采用热压后多道次热轧制备喷射沉积SiCp/Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si复合材料板材,研究热压、轧制工艺参数对复合材料显微组织、力学性能的影响。对热压后和轧制后的SiC颗粒的形状与分布、弥散粒子形貌、致密度与硬度进行研究,并分析与总结致密化过程中孔隙与沉积颗粒的变形。结果表明:在热压温度480℃、压力125 MPa,且当坯料直径略小于热压模内径时进行热压会产生一定程度的剪切变形,有利于SiC颗粒的均匀分布和孔洞的闭合;此时弥散粒子粒径为5080 nm,晶粒粒径为600900 nm,位错少,相对密度达98.8%,但仍残留孔隙。轧制过程中的大剪切变形促进了沉积颗粒的变形和颗粒之间冶金结合,有利于提高材料的致密度和力学性能。经480℃多道次热轧,沉积颗粒边界消失,弥散粒子钉扎位错,Al12（Fe,V）3Si约为100 nm、晶粒约为1μm,无明显Al13Fe4相析出,材料相对密度达99.5%。当轧制总压下量低于20%时,SiC颗粒无序分布,孔隙减少,密度和硬度增加;当总压下量为20%40%时,由于SiC颗粒相对基体转动和滑动产生孔隙引起密度和硬度下降。总压下量超过40%时,SiC颗粒的长轴方向平行于轧制方向,SiC颗粒与基体之间的间隙逐渐弥合,密度和硬度升高。当总压下量达到95%,相对密度达99.5%。
贺毅强,李俊杰,钱晨晨,周海生,陈志钢[10]（2017）在《喷射沉积SiCP/Al复合材料的塑性变形致密化与冶金缺陷消除研究进展》文中指出喷射沉积SiCP/Al基复合材料具有优异的力学性能,但因孔隙、沉积颗粒边界、沉积颗粒表面的氧化皮等冶金缺陷无法完全消除而使其应用受限,消除冶金缺陷和改进致密化技术对于提高喷射沉积铝基复合材料的性能和扩大其应用尤为重要。本文论述了喷射沉积颗粒增强铝基复合材料的致密化技术,着重介绍了楔形压制工艺、陶粒轧制、旋球同步致密化等新型致密化技术;展望了喷射沉积铝基复合材料的发展趋势,认为热等静压、陶粒轧制的剪切作用小,不能完全消除孔洞和沉积颗粒边界等缺陷;提出颗粒增强铝基复合材料的喷射沉积制备与致密化同步进行有利于减少晶粒与弥散粒子的粗化,提高复合材料的力学性能和成形性能。采用旋球同步致密减少坯料孔隙,降低坯料沉积坯中的氧含量,再通过楔形压制实现沉积颗粒间的完全冶金结合。
二、多层喷射沉积板坯设备的优化设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、多层喷射沉积板坯设备的优化设计（论文提纲范文）
（1）喷射成形AlSn20Cu合金靶材制备工艺与组织控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 轴瓦材料组织性能及分类 |
| 1.2.1 轴瓦材料性能和组织要求 |
| 1.2.2 轴瓦材料分类及发展 |
| 1.2.3 铝锡合金的组织 |
| 1.3 铝锡铜合金制备工艺与研究现状 |
| 1.3.1 粉末冶金法 |
| 1.3.2 熔炼铸造法 |
| 1.3.3 喷射成形法 |
| 1.4 铝合金热变形行为及研究现状 |
| 1.4.1 本构模型 |
| 1.4.2 热加工图 |
| 1.4.3 热变形过程中组织演变 |
| 1.5 铝合金及轧制工艺与研究现状 |
| 1.5.1 铝合金轧制工艺 |
| 1.5.2 铝合金轧制研究现状 |
| 1.6 铝锡铜合金磁控溅射研究现状 |
| 1.7 研究目的和意义、内容及技术路线 |
| 1.7.1 研究目的和意义 |
| 1.7.2 研究内容 |
| 1.7.3 技术路线 |
| 2 实验材料及实验方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 等温热压缩实验 |
| 2.3 轧制实验 |
| 2.4 退火实验 |
| 2.5 磁控溅射试验 |
| 2.6 显微组织与物相分析 |
| 2.6.1 OM分析 |
| 2.6.2 SEM及EDS分析 |
| 2.6.3 EBSD分析 |
| 2.6.4 XRD分析 |
| 2.6.5 DSC分析 |
| 2.7 显微硬度分析 |
| 3 喷射成形AlSn20Cu合金显微组织 |
| 3.1 合金组织 |
| 3.2 合金相分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 喷射成形AlSn20Cu合金的热变形行为分析 |
| 4.1 喷射成形AlSn20Cu合金本构模型的构建与验证 |
| 4.1.1 合金的流变应力曲线分析 |
| 4.1.2 热变形本构模型的建立与验证 |
| 4.2 热变形条件对喷射成形AlSn20Cu合金组织的影响 |
| 4.2.1 变形温度对组织的影响 |
| 4.2.2 应变速率对组织的影响 |
| 4.2.3 变形量对组织的影响 |
| 4.3 喷射成形AlSn20Cu合金的热加工图分析 |
| 4.3.1 热加工图构建原理 |
| 4.3.2 热加工图的构建 |
| 4.3.3 热加工图分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 喷射成形AlSn20Cu合金轧制变形行为研究 |
| 5.1 轧制变形对合金组织性能的影响 |
| 5.1.1 轧制温度对板材开裂的影响 |
| 5.1.2 轧制温度对合金组织的影响 |
| 5.1.3 轧制变形量对合金组织的影响 |
| 5.1.4 轧制对合金显微硬度的影响 |
| 5.2 退火对合金组织性能的影响 |
| 5.2.1 退火温度对合金组织的影响 |
| 5.2.2 退火时间对合金组织的影响 |
| 5.2.3 退火对显微硬度的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 喷射成形AlSn20Cu靶材溅射组织形貌分析 |
| 6.1 AlSn20Cu合金溅射靶材组织 |
| 6.2 溅射表面组织形貌分析 |
| 6.3 溅射截面组织形貌分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（2）电磁感应加热异温轧制制备钛/铝复合板（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 金属层状复合材料生产方法简介 |
| 1.2.1 液态复合法 |
| 1.2.2 固-液复合法 |
| 1.2.3 固态复合法 |
| 1.3 轧制复合方法 |
| 1.3.1 冷轧复合 |
| 1.3.2 热轧复合 |
| 1.3.3 异步轧制复合 |
| 1.3.4 异温轧制复合 |
| 1.4 钛/铝复合板简介 |
| 1.4.1 钛铝复合板性能特点 |
| 1.4.2 有限元模拟复合板材轧制的研究现状 |
| 1.4.3 制备钛/铝复合板材的研究现状 |
| 1.5 感应加热简介 |
| 1.5.1 感应加热技术分类 |
| 1.5.2 感应加热技术特点及应用 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第2章 感应加热基础理论 |
| 2.1 感应加热基本原理 |
| 2.2 电磁场理论基础 |
| 2.2.1 集肤效应与透入深度 |
| 2.2.2 邻近效应与端部效应 |
| 2.2.3 麦克斯韦方程组 |
| 2.3 温度场基础理论 |
| 2.3.1 热传递基本方式 |
| 2.3.2 温度场边界条件和初始条件 |
| 2.4 耦合场分析 |
| 2.5 电磁感应加热过程的求解 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 板坯感应加热有限元模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 感应加热有限元模型 |
| 3.2.1 几何模型与数学模型 |
| 3.2.2 物理环境建立和多场耦合 |
| 3.2.3 材料参数 |
| 3.2.4 单元类型和网格划分 |
| 3.2.5 边界条件的设定 |
| 3.3 感应加热结果及分析 |
| 3.3.1 板坯温度场云图 |
| 3.3.2 板坯加热横截面温度 |
| 3.4 感应加热模型的改进 |
| 3.4.1 板坯运动的实现 |
| 3.4.2 VB调用ANSYS |
| 3.4.3 移动感应加热模拟 |
| 3.4.4 移动感应加热结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 钛/铝异温复合轧制模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 钛/铝轧制实现过程 |
| 4.2.1 轧制模型简化和工艺制定 |
| 4.2.2 材料性能参数 |
| 4.2.3 咬入方式的确定 |
| 4.2.4 界面处理方法 |
| 4.2.5 板坯间接触导热 |
| 4.2.6 界面良好复合判别条件 |
| 4.3 钛/铝异温轧制模拟结果分析 |
| 4.3.1 界面复合情况 |
| 4.3.2 复合板等效塑性应变分布特点 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 异温轧制制备钛/铝复合板实验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 感应加热实验研究 |
| 5.2.1 主要实验设备 |
| 5.2.2 实验目的 |
| 5.2.3 实验方案 |
| 5.2.4 实验结果 |
| 5.3 钛铝异温轧制复合实验 |
| 5.3.1 实验材料 |
| 5.3.2 实验方案 |
| 5.4 钛/铝复合板结合性能和微观形貌 |
| 5.4.1 轧后复合板界面性能 |
| 5.4.2 复合板变形规律 |
| 5.4.3 复合界面处微观形貌 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（3）特大空心管坯结晶器内钢液流动与凝固数值研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题研究背景及意义 |
| 1.3 无缝管材生产技术发展和现状 |
| 1.4 管材近终型连铸技术 |
| 1.4.1 离心连铸技术 |
| 1.4.2 喷射沉积成形连铸技术 |
| 1.4.3 空心管坯连铸技术 |
| 1.5 论文研究的目的和内容 |
| 第2章 特大空心管坯结晶器及水口结构设计 |
| 2.1 结晶器分类与技术性能要求 |
| 2.1.1 结晶器的分类 |
| 2.1.2 结晶器的技术性能要求 |
| 2.2 结晶器主要参数设计 |
| 2.2.1 拉速的确定 |
| 2.2.2 结晶器长度 |
| 2.3 浸入式水口设计 |
| 2.3.1 流钢中孔直径的确定 |
| 2.3.2 浸入式水口尾部的外径确定 |
| 2.3.3 浸入式水口出钢口的设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 特大空心管坯结晶器内流动传热模型的研究 |
| 3.1 结晶器内钢液传热凝固过程 |
| 3.1.1 结晶器内钢液的传热过程 |
| 3.1.2 结晶器内钢液的收缩和凝固形成机理 |
| 3.2 结晶器内钢液流性质判定 |
| 3.3 仿真模型假设 |
| 3.4 数学模型采用的基本控制方程 |
| 3.5 数值仿真的单值条件 |
| 3.5.1 流场仿真边界条件 |
| 3.5.2 温度场仿真边界条件 |
| 3.6 Q235 钢热物性参数 |
| 3.6.1 固相率 |
| 3.6.2 固相线和液相线温度 |
| 3.6.3 导热系数 |
| 3.6.4 密度和粘度 |
| 3.6.5 比热和凝固潜热 |
| 3.6.6 过热度 |
| 3.7 物理实验 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 特大空心管坯结晶器内流场温度场的模拟分析 |
| 4.1 相场模型 |
| 4.2 数值模拟方案 |
| 4.3 不同浸入式水口的模拟对比 |
| 4.3.1 结晶器内流场分布 |
| 4.3.2 结晶器内温度场分布 |
| 4.4 不同水口布置的模拟对比 |
| 4.4.1 不同水口布置对结晶器内流场的影响 |
| 4.4.2 不同水口布置对结晶器内温度场的影响 |
| 4.5 不同水口侧孔夹角的模拟对比 |
| 4.5.1 不同侧孔夹角对结晶器内流场的影响 |
| 4.5.2 不同侧孔夹角对结晶器内温度场的影响 |
| 4.6 水口侧孔倾角模拟对比 |
| 4.6.1 水口向下倾角对结晶器内流场的影响 |
| 4.6.2 水口倾角对结晶器内温度场的影响 |
| 4.7 工艺参数对结晶器钢液流动的影响 |
| 4.7.1 拉坯速度对结晶器内流场的影响 |
| 4.7.2 水口浸入深度对结晶器内流场的影响 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 特大空心管坯凝固和收缩变形分析 |
| 5.1 模型简化和假设 |
| 5.2 模型基本方程 |
| 5.3 结晶器出口铸坯应力影响判断 |
| 5.4 铸坯凝固基本特征 |
| 5.4.1 空心管坯结晶器内坯壳分布 |
| 5.4.2 铸坯凝固收缩情况分析 |
| 5.5 拉坯速度对结晶器坯壳凝固的影响 |
| 5.5.1 拉坯速度对凝固坯壳厚度的影响 |
| 5.5.2 拉坯速度对铸坯收缩变形的影响 |
| 5.5.3 拉坯速度对铸坯表面质量的影响 |
| 5.6 过热度对结晶器坯壳凝固的影响 |
| 5.6.1 过热度对坯壳厚度的影响 |
| 5.6.2 过热度对铸坯表面质量的影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）异温轧制制备钛/铝/镁复合板工艺方法和组织性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 金属复合板制备方法 |
| 1.3.1 爆炸复合法 |
| 1.3.2 轧制复合法 |
| 1.3.3 爆炸+轧制复合法 |
| 1.3.4 铸轧复合法 |
| 1.4 双金属结合机理 |
| 1.5 复合效应对性能影响 |
| 1.6 课题的研究内容 |
| 第2章 实验内容及研究方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 研究路线和逻辑关系 |
| 2.3 单独加热钛板的异温轧制工艺 |
| 2.4 纵向电磁感应梯度加热异温轧制工艺 |
| 2.4.1 轧制工艺 |
| 2.4.2 组坯方式 |
| 2.4.3 温度测量 |
| 2.5 横向电磁感应梯度加热异温轧制工艺 |
| 2.5.1 轧制工艺 |
| 2.5.2 组坯方式 |
| 2.5.3 温度测量 |
| 2.6 机械性能测试 |
| 2.6.1 结合性能 |
| 2.6.2 拉伸性能 |
| 2.6.3 弯曲性能 |
| 2.7 微观组织分析 |
| 2.7.1 SEM显微组织观察 |
| 2.7.2 三维轮廓测量 |
| 2.7.3 XRD物相分析 |
| 2.7.4 金相组织观察 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 单独加热钛板异温轧制钛/铝复合板 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 异温轧制工艺 |
| 3.3 复合板变形规律 |
| 3.4 复合板结合性能 |
| 3.5 界面微观组织分析 |
| 3.5.1 拉剪断口形貌 |
| 3.5.2 结合界面和元素扩散 |
| 3.6 钛/铝异温轧制结合机理 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 单独加热钛板异温轧制钛/镁复合板 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 轧制工艺 |
| 4.2.1 异温轧制工艺 |
| 4.2.2 同温轧制工艺 |
| 4.3 复合板变形规律 |
| 4.4 复合板结合性能 |
| 4.5 界面微观组织分析 |
| 4.5.1 结合界面 |
| 4.5.2 拉剪断口形貌 |
| 4.6 结合机理 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 纵磁感应加热异温轧制双层复合板 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 感应加热理论基础 |
| 5.2.1 集肤效应与透入深度 |
| 5.2.2 邻近效应与端部效应 |
| 5.3 轧制工艺参数 |
| 5.4 钛/铝复合板结果与分析 |
| 5.4.1 结合性能 |
| 5.4.2 结合界面与断口形貌 |
| 5.4.3 拉伸性能与界面分层研究 |
| 5.4.4 弯曲性能 |
| 5.4.5 结合机理 |
| 5.5 钛/镁复合板结果与分析 |
| 5.5.1 结合性能 |
| 5.5.2 结合界面与断口形貌 |
| 5.5.3 拉伸性能与界面分层研究 |
| 5.5.4 弯曲性能 |
| 5.5.5 结合机理 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 横磁感应加热异温轧制三层复合板 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 实验方法 |
| 6.2.1 钛/铝/镁轧制工艺 |
| 6.2.2 钛/镁/铝轧制工艺 |
| 6.3 钛/铝/镁复合板结果与分析 |
| 6.3.1 结合性能 |
| 6.3.2 结合界面微观组织 |
| 6.3.3 拉剪断口形貌 |
| 6.3.4 断口三维轮廓 |
| 6.3.5 显微组织 |
| 6.4 钛/镁/铝复合板结果与分析 |
| 6.4.1 结合性能 |
| 6.4.2 结合界面微观组织 |
| 6.4.3 拉剪断口形貌 |
| 6.4.4 断口三维轮廓 |
| 6.4.5 显微组织 |
| 6.5 弯曲性能 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（5）冷喷涂-轧制制备钛/钢复合板及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 冷喷涂技术 |
| 1.1.1 冷喷涂技术概述 |
| 1.1.2 冷喷涂装置 |
| 1.1.3 冷喷涂涂层结合机理 |
| 1.1.4 冷喷涂涂层的特性 |
| 1.1.5 冷喷涂技术的应用和发展 |
| 1.2 冷喷涂增材制造 |
| 1.2.1 冷喷涂增材制造的概述 |
| 1.2.2 冷喷涂增材制造的发展现状 |
| 1.2.3 冷喷涂增材制造后处理工艺 |
| 1.3 钛/钢复合板 |
| 1.3.1 金属复合板概述 |
| 1.3.2 金属复合板的制备工艺 |
| 1.3.3 金属复合板的结合机理 |
| 1.3.4 钛/钢复合板简介 |
| 1.3.5 钛/钢复合板的应用 |
| 1.4 冷喷涂-轧制制备钛/钢复合板的可行性分析 |
| 1.4.1 冷喷涂-轧制制备钛/钢复合板的构思 |
| 1.4.2 冷喷涂-轧制制备钛/钢复合板的可行性分析 |
| 1.5 研究内容与研究意义 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 研究意义 |
| 第2章 实验材料和设备、样品制备和表征 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 样品制备设备 |
| 2.2.1 冷喷涂系统 |
| 2.2.2 高精度微型两辊轧机 |
| 2.2.3 电阻炉 |
| 2.2.4 超声振动筛 |
| 2.2.5 真空包装机 |
| 2.3 样品制备过程 |
| 2.3.1 原料准备 |
| 2.3.2 冷喷涂增材制造 |
| 2.3.3 钛/钢复合板样品制备 |
| 2.4 力学性能测试 |
| 2.4.1 拉伸试验 |
| 2.4.2 剪切试验 |
| 2.4.3 弯曲试验 |
| 2.4.4 显微硬度试验 |
| 2.5 微观组织结构表征 |
| 2.5.1 光学金相显微镜 |
| 2.5.2 扫描电子显微镜 |
| 2.5.3 背散射电子衍射 |
| 2.5.4 X射线衍射分析 |
| 2.5.5 透射电子显微镜 |
| 2.6 其他表征 |
| 2.6.1 粒度分布 |
| 2.6.2 孔隙率测试 |
| 2.6.3 电化学测试 |
| 第3章 冷喷涂-轧制制备钛/钢复合板 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 样品制备 |
| 3.3 微观结构分析 |
| 3.4 力学性能分析 |
| 3.5 断口分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 退火温度对钛/钢复合板结构和性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 样品制备 |
| 4.3 微观结构分析 |
| 4.4 力学性能分析 |
| 4.4.1 显微硬度 |
| 4.4.2 拉伸试验 |
| 4.4.3 断口分析 |
| 4.4.4 退火温度对微观结构的影响 |
| 4.4.5 微观结构与力学性能的关系 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 轧制温度对钛/钢复合板结构和性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验过程 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 微观结构分析 |
| 5.3.2 力学性能分析 |
| 5.3.3 断口分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 优化工艺制备钛/钢复合板的结构和性能 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 样品制备 |
| 6.3 微观结构分析 |
| 6.4 力学性能分析 |
| 6.4.1 整板拉伸试验和剪切试验 |
| 6.4.2 断口分析 |
| 6.4.3 弯曲试验 |
| 6.5 电化学试验 |
| 6.5.1 动电位极化曲线分析 |
| 6.5.2 电化学阻抗谱分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 全文总结与研究展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（6）铝合金层状复合材料的动态力学行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 7×××系铝合金研究现状 |
| 1.2.2 层状复合材料研究现状 |
| 1.2.3 金属材料动态力学和失效机制的研究现状 |
| 1.2.4 本文主要研究内容 |
| 2 实验方案设计 |
| 2.1 组织观察与分析方法 |
| 2.2 准静态压缩试验方法 |
| 2.3 Hopkinson压杆试验方法 |
| 2.4 本论文实验方案设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 试验材料的制备及微结构表征 |
| 3.1 7A52/7055 铝合金层状复合材料的半连续铸造制备工艺 |
| 3.1.1 合金熔炼工艺 |
| 3.1.2 复合连铸工艺 |
| 3.1.3 合金半连续铸造的微结构表征 |
| 3.2 7A52/7055 铝合金层状复合材料的热轧工艺 |
| 3.2.1 合金轧制工艺 |
| 3.2.2 合金轧制的微结构表征 |
| 3.3 7A52/7055 铝合金层状复合材料的热处理工艺 |
| 3.3.1 合金热处理工艺 |
| 3.3.2 合金热处理的微结构表征 |
| 3.4 7A52/7055 层状复合材料试样的制备 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 铝合金层状复合材料动态冲击性能的实验研究 |
| 4.1 7A52/7055 铝合金层状复合材料的力学性能 |
| 4.1.1 低应变率下的力学性能 |
| 4.1.2 高应变率下的力学性能 |
| 4.2 高应变率下的能量分析 |
| 4.3 Johnson-Cook模型的建立 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 不同形变参数及层厚比对微观组织的影响 |
| 5.1 形变参数对微观组织演变的影响 |
| 5.1.1 温度对微观组织演变的影响 |
| 5.1.2 应变率对微观组织演变的影响 |
| 5.2 层厚比对微观组织演变的影响 |
| 5.3 断口形貌分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 本文结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（7）Ti/Al复合板固-液铸轧成形机理及性能调控（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 层状金属复合板制备方法 |
| 1.2.1 固-固相制备方法 |
| 1.2.2 固-液相制备方法 |
| 1.2.3 液-液相制备方法 |
| 1.3 铸轧复合工艺研究现状 |
| 1.3.1 固-液铸轧复合工艺 |
| 1.3.2 液-液铸轧复合工艺 |
| 1.4 Ti/Al复合板制备工艺类型及研究现状 |
| 1.5 铸轧过程数值模拟研究现状 |
| 1.6 课题研究意义及内容 |
| 1.6.1 课题研究意义 |
| 1.6.2 主要研究内容 |
| 第2章 Ti/Al固-液铸轧成形热-流耦合建模及可靠性验证 |
| 2.1 热-流耦合模型理论基础 |
| 2.1.1 基本控制方程 |
| 2.1.2 低雷诺系数湍流模型 |
| 2.1.3 凝固模型 |
| 2.2 热流耦合模型建立 |
| 2.2.1 基本假设 |
| 2.2.2 边界条件的设置 |
| 2.2.3 模拟条件和材料热物性参数 |
| 2.2.4 计算区域和网格划分 |
| 2.3 非对称传热机制 |
| 2.4 高频温度采集系统及仿真模型验证 |
| 2.4.1 温度信号的高频采集实现 |
| 2.4.2 数值仿真模型可靠性验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 工艺参数对Ti/Al固-液铸轧成形过程的影响规律 |
| 3.1 铸轧工艺参数 |
| 3.2 工艺参数对固-液铸轧成形过程温度场与流场的影响规律 |
| 3.2.1 铝液浇铸温度 |
| 3.2.2 铸轧速度 |
| 3.2.3 出口铝层厚度 |
| 3.2.4 铸轧区高度 |
| 3.2.5 钛板预热温度 |
| 3.2.6 钛带厚度 |
| 3.3 KISS点与铝层出口温度预测模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 Ti/Al复合板固-液铸轧成形及扩散退火调控工艺 |
| 4.1 Ti/Al复合板固-液铸轧成形制备实验 |
| 4.1.1 固-液铸轧成形工艺原理 |
| 4.1.2 Ti/Al复合板制备实验 |
| 4.2 Ti/Al复合板铸轧区分析 |
| 4.2.1 铸轧区宏观形貌分析 |
| 4.2.2 铸轧区界面演化分析 |
| 4.2.3 复合界面元素扩散 |
| 4.2.4 铸轧区剥离界面微观形貌分析 |
| 4.2.5 Ti/Al界面复合机制 |
| 4.3 Ti/Al复合板界面结合强度分析 |
| 4.3.1界面结合强度实验 |
| 4.3.2 界面结合强度实验结果分析 |
| 4.4 固-液铸轧成形+扩散退火热处理工艺 |
| 4.4.1 退火温度的确定 |
| 4.4.2 退火对界面结合强度的影响 |
| 4.4.3 退火后剥离界面形貌分析 |
| 4.5 Ti/Al固-固界面扩散反应产物分析 |
| 4.5.1 Ti/Al扩散反应可能产物 |
| 4.5.2 Ti/Al扩散界面BSD分析 |
| 4.5.3 Ti/Al扩散产物成分分析 |
| 4.5.4 Ti/Al固-固界面化合物层低温生长动力学方程 |
| 4.5.5 Ti/Al复合界面反应产物的形成与生长机制 |
| 4.6 复合板单轴拉伸实验 |
| 4.6.1单轴拉伸实验 |
| 4.6.2 拉伸断口拉断形貌 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 “低载荷固-液铸轧复合组坯+轧制复合强化”一体化调控工艺 |
| 5.1 恒轧制力固-液铸轧实验装置 |
| 5.1.1 恒轧制力固-液铸轧机原理设计 |
| 5.1.2 边部侧封结构 |
| 5.1.3 恒轧制力双辊实验铸轧机 |
| 5.2 低载荷固-液铸轧复合组坯实验研究 |
| 5.2.1 最佳预紧力确定 |
| 5.2.2 Ti/Al复合板坯结合强度 |
| 5.2.3 钛带变形分析 |
| 5.3 Ti/Al复合板坯的轧制复合强化 |
| 5.3.1 轧制变形量对Ti/Al复合板坯剥离强度的影响规律 |
| 5.3.2 变形量对Ti/Al复合板坯剥离界面形貌的影响 |
| 5.4 复合板成形性能测试 |
| 5.4.1 拉深试验原理 |
| 5.4.2 实验准备 |
| 5.4.3 实验方案与步骤 |
| 5.4.4 拉深实验结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（8）基于机器视觉的喷射成形锭坯轮廓在线检测系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景与意义 |
| 1.1.1 喷射成形工艺 |
| 1.1.2 课题研究背景及意义 |
| 1.2 喷射成形技术的产业化发展 |
| 1.3 喷射成形形貌控制技术研究现状 |
| 1.3.1 喷射成形形貌数值模拟 |
| 1.3.2 喷射成形形貌检测及控制 |
| 1.4 机器视觉技术 |
| 1.5 本文主要研究内容与章节安排 |
| 第二章 圆柱沉积锭坯轮廓在线检测系统方案设计 |
| 2.1 需求分析与设计目标 |
| 2.1.1 应用背景 |
| 2.1.2 设计目标 |
| 2.2 沉积锭坯轮廓视觉检测系统工作原理 |
| 2.2.1 图像采集模块 |
| 2.2.2 数据通讯模块 |
| 2.2.3 人机交互界面 |
| 2.2.4 图像处理算法模块 |
| 2.3 相机标定技术 |
| 2.3.1 坐标系转换 |
| 2.3.2 非线性失真 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 喷射成形轮廓检测系统硬件选型与设计 |
| 3.1 图像采集系统 |
| 3.1.1 光源照明系统 |
| 3.1.2 图像传感器件的选取 |
| 3.2 工业相机 |
| 3.2.1 相机的选型 |
| 3.2.2 镜头的选取 |
| 3.2.3 通讯协议 |
| 3.2.4 相机工作流程 |
| 3.3 控制单元模块 |
| 3.3.1 旋转编码器的选择 |
| 3.3.2 PLC控制器 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 沉积锭坯轮廓检测算法 |
| 4.1 沉积锭坯轮廓检测算法框架 |
| 4.1.1 获取图像感兴趣区域(ROI) |
| 4.1.2 图像线性增强 |
| 4.2 图像去噪与锐化 |
| 4.2.1 常见滤波算法 |
| 4.2.2 图像去噪实验分析 |
| 4.2.3 基于动态检测的图像去噪与锐化算法设计 |
| 4.3 边缘检测 |
| 4.4 轮廓提取 |
| 4.5 角点检测 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 椭圆检测与锭坯生长轮廓拟合 |
| 5.1 椭圆检测算法综述 |
| 5.2 结合随机拟合与最小二乘法的椭圆检测算法 |
| 5.2.1 椭圆粗拟合 |
| 5.2.2 椭圆精确拟合 |
| 5.3 实验分析 |
| 5.3.1 仿真实验 |
| 5.3.2 真实图像实验 |
| 5.4 沉积锭坯直径与高度检测 |
| 5.5 锭坯轮廓拟合 |
| 5.6 本章小节 |
| 第六章 沉积锭坯轮廓检测系统的搭建与实验分析 |
| 6.1 实验对象与工艺参数 |
| 6.2 相机标定实验 |
| 6.2.1 相机内参与畸变参数的标定 |
| 6.2.2 像素尺寸的标定 |
| 6.3 系统测试实验 |
| 6.4 精度测试实验 |
| 6.5 系统稳定性实验 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 本文研究总结 |
| 7.2 下一步研究与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果(学术论文、发明专利等) |
（9）喷射沉积SiCp/Al基复合材料致密化及其显微组织与力学性能（论文提纲范文）
| 1 材料与方法 |
| 1.1 原料及成分设计 |
| 1.2 塑性加工 |
| 1.3 检测方法 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 对显微组织与力学性能的影响 |
| 2.1.1 热压温度 |
| 2.1.2 轧制温度 |
| 2.2 热压后的显微组织与致密度 |
| 2.2.1 显微组织 |
| 2.2.2 热压后的致密度 |
| 2.3 轧制过程中的显微组织与力学性能 |
| 2.3.1 Si C颗粒、孔隙 |
| 2.3.2 弥散粒子与晶粒 |
| 2.3.3 致密度与硬度 |
| 2.4 X射线衍射物相分析 |
| 3 结论 |
（10）喷射沉积SiCP/Al复合材料的塑性变形致密化与冶金缺陷消除研究进展（论文提纲范文）
| 1 前言 |
| 2 传统塑性变形致密化方法 |
| 2.1 热等静压与旋压 |
| 2.2 热挤压 |
| 2.3 热轧 |
| 3 新型塑性变形致密化法与冶金缺陷的消除 |
| 3.1 陶粒轧制 |
| 3.2 旋球同步预致密 |
| 3.3 楔形压制 |
| 4 发展趋势 |
四、多层喷射沉积板坯设备的优化设计（论文参考文献）
- [1]喷射成形AlSn20Cu合金靶材制备工艺与组织控制研究[D]. 李宝营. 北京有色金属研究总院, 2021(01)
- [2]电磁感应加热异温轧制制备钛/铝复合板[D]. 于济瑞. 燕山大学, 2021(01)
- [3]特大空心管坯结晶器内钢液流动与凝固数值研究[D]. 王中帅. 燕山大学, 2021(01)
- [4]异温轧制制备钛/铝/镁复合板工艺方法和组织性能研究[D]. 祁梓宸. 燕山大学, 2021
- [5]冷喷涂-轧制制备钛/钢复合板及其性能研究[D]. 赵志坡. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [6]铝合金层状复合材料的动态力学行为研究[D]. 吕俊智. 宁波大学, 2019(06)
- [7]Ti/Al复合板固-液铸轧成形机理及性能调控[D]. 陈鹏. 燕山大学, 2019
- [8]基于机器视觉的喷射成形锭坯轮廓在线检测系统[D]. 梁振振. 南京航空航天大学, 2019(02)
- [9]喷射沉积SiCp/Al基复合材料致密化及其显微组织与力学性能[J]. 贺毅强,李俊杰,周海生,冯立超,陈志钢. 中国有色金属学报, 2017(07)
- [10]喷射沉积SiCP/Al复合材料的塑性变形致密化与冶金缺陷消除研究进展[J]. 贺毅强,李俊杰,钱晨晨,周海生,陈志钢. 材料科学与工程学报, 2017(02)
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