柱状晶距变化对连铸板坯溶质分布的影响

柱状晶距变化对连铸板坯溶质分布的影响

一、柱状晶间距的变化对连铸坯溶质分布的影响(论文文献综述)

任凤丽[1](2020)在《基于层状铸造方法的铸锭宏观偏析实验与模拟研究》文中进行了进一步梳理铸锭在凝固过程中会不可避免的产生各种缺陷,主要包括宏观偏析、缩孔缩松、夹杂、晶粒尺寸不均匀等。研究表明铸锭的宏观偏析会随着铸锭尺寸的增大而趋于严重,并且在后续热加工过程中难以消除。按照传统的铸锭铸造模式,金属液全部一次性浇入锭模中,由于金属液流动范围大,金属液的流动速度就会比较大,将产生剧烈的对流,凝固过程中铸锭的宏观偏析很难得到有效控制。因此,为了有效控制大型铸锭凝固过程中的宏观偏析,本文提出了一种基于逐层凝固的铸造新工艺-层状铸造工艺(Layer Casting)。首先采用传统铸造工艺和层状铸造工艺制备Al-4.5wt.%Cu小型实验铸锭,建立了Al-4.5wt.%Cu合金的四相凝固模型,在该四相模型的基础上建立了层状铸造工艺模型,通过比较实验结果和模拟结果来验证模型的可靠性。考虑到大型铸锭制备的成本、环保、效率等方面的因素,在小型实验铸锭层状铸造工艺研究基础上,开展了层状铸造55吨大型钢锭的模拟研究,研究了层状铸造工艺参数如浇注温度和浇注包数对大型铸锭宏观偏析的影响。最后,通过改善凝固条件和浇注位置提出了梯度冷却层状铸造工艺和低位浇注梯度冷却层状铸造工艺,有效的控制了大型铸锭的宏观偏析,为大型铸锭的均质化制备提供了新的思路。主要结论如下:为了研究层状铸造工艺对铸锭宏观偏析的影响,分别采用传统铸造工艺和层状铸造工艺制备了Al-4.5wt.%Cu的小型铸锭,对比了这两种工艺所制备铸锭的实验结果,结果表明:传统铸造工艺制备的铸锭中存在明显的顶部正偏析和底部负偏析,而层状铸造工艺制备的铸锭成分分布更加均匀,因此表明层状铸造工艺具有改善铸锭宏观偏析的作用。为了研究层状铸造工艺的均质化机理,首先建立了考虑收缩流动的四相凝固模型,该模型具备同时预测宏观偏析和缩孔/疏松缺陷的能力,并将该模型应用到了Al-4.5 wt.%Cu合金中,通过与实验结果对比来验证模型的可靠性。该四相收缩模型成功预测了Al-4.5 wt.%Cu铸锭凝固结束后的宏观偏析、缩孔和铸态组织,包括CET转变区域,并且模拟结果与实验结果吻合良好。在传统铸造工艺模型的基础上,进一步建立了层状铸造工艺全过程数值模型,该模型考虑了金属液的充型过程和枝晶重熔现象。层状铸造工艺模型很好的预测了铸锭的宏观偏析和缩孔,模拟结果和实验结果基本一致。研究表明层状铸造工艺是按顺序、分时段进行凝固的,一方面,通过控制每包金属液的流动范围和凝固时间,另一方面,通过控制等轴晶的沉降和等轴晶在铸锭底部的堆积,最终达到改善宏观偏析的目的。模拟研究了55吨大型钢锭的层状铸造过程,深入研究了大型铸锭层状铸造过程的浇注、凝固全过程的流场、溶质混合以及宏观偏析的形成过程。虽然层状铸造工艺具有减弱铸锭宏观偏析分布的作用,但是该工艺下发现了铸锭中心区周期性分布的负偏析区域,以及铸锭外侧不同高度处周期分布的正偏析区域。主要是由于下一包金属液在浇注过程中剧烈的冲刷作用导致金属液浇入后以及凝固过程中熔池形貌并未形成理想中的“浅U”形,仍然呈现出传统浇注过程的“深V”形状。因而需进一步探索各工艺参数对大型铸锭宏观偏析的影响,研究了浇注温度和浇注包数对铸锭宏观偏析的影响。由于普通层状铸造工艺虽然能减弱铸锭宏观偏析,但是由于熔池为深V形,铸锭的宏观偏析有待进一步改善。本文进一步提出了通过改善凝固条件和浇注位置的梯度冷却层状铸造工艺和低位浇注梯度冷却层状铸造工艺。采用梯度冷却耦合层状铸造工艺,熔池可控制成浅U形,从而在一定程度上减弱了铸锭的宏观偏析,但是由于金属液的浇注位置较高,新浇入的金属液对糊状区的冲刷作用比较大,导致铸锭凝固后中心线附近依然存在周期性分布的负偏析区域。为了降低金属液的冲刷作用提出了低位浇注梯度冷却的层状铸造工艺,该工艺对铸锭的宏观偏析改善较为明显,其偏析值基本控制在-10%和10%之间。最后,需要指出的是梯度冷却工艺在实际生产过程中应用还存在一定技术难题,本文主要说明梯度冷却工艺具有较好改善铸锭宏观偏析的作用,为大型铸锭的均质化生产提供了新的工艺思路。

张伶玲,石昊,徐衡,仲红刚,翟启杰[2](2019)在《PMO对连铸GCr15轴承钢枝晶生长的影响》文中研究说明通过对PMO处理的连铸GCr15轴承钢固/液界面枝晶形貌和微观偏析的观测,探究了施加PMO对铸坯固/液界面前沿枝晶生长的影响。结果表明:PMO作用于固/液界面处,使枝晶间碳富集程度降低,初生相的面积占比增大,一次枝晶间距减小,二次枝晶臂间距增大,且二次臂细长致密,局部枝晶非对称生长。结合PMO的电磁热力效应分析认为,枝晶生长前沿的温度场和溶质场在PMO作用下出现扰动,固/液界面前沿溶质富集减轻,成分过冷度增大,促进枝晶臂生长,导致初生相占比增大;强制对流使液相温度分布均匀,固/液界面处温度梯度增大,故一次枝晶间距减小;由于垂直于拉坯方向的液相温度梯度减小及微区的磁致振荡效应,柱状枝晶的生长方向发生改变,干扰了枝晶间富集溶质的扩散,进而造成了枝晶的非对称生长。

胡盛凯[3](2018)在《连铸过程电流脉冲对车轮钢凝固组织影响》文中进行了进一步梳理车轮是列车整车零件中,保障列车安全运输的关键部件之一,也是列车机车生产过程中技术含量较高的环节之一。脉冲电流处理技术作为一种绿色新技术,可以改善凝固组织。因此,以车轮钢为研究对象,在其凝固过程中施加电流脉冲,研究电流脉冲对车轮钢凝固组织的影响,是十分必要的。研究结论如下:(1)经过电流脉冲处理,能够抑制车轮钢中C元素的偏析,使C元素分布更加均匀。改善碳偏析的效果与施加的电流脉冲参数有关。随着引入电流脉冲的能量增大(电流密度和脉冲频率),车轮钢的铸锭中C元素分布趋于均匀,其偏析得到一定程度的改善。(2)经过电流脉冲处理,枝晶生长得到抑制,二次枝晶间距缩短。随着引入电流脉冲能量的增大(电流密度和脉冲频率),枝晶二次枝晶间距逐渐缩短。(3)在自制电流脉冲水冷模型内,施加电压为4V的电流脉冲,对一氯化铵树枝晶处理后。一次枝晶和二次枝晶停止了生长,且变细变短,重新溶解于溶液中;施加电压为12V的电流脉冲对氯化铵树枝晶处理后,二次枝晶首先被折断,一次枝晶慢慢被溶解变细,最终被折断。(4)通过计算,进一步分析了电流密度和脉冲频率对晶核形核率的影响。电流脉冲直接降低了金属凝固形核势垒,提高了晶核的形核率;形核率与电流密度和脉冲频率两者成正相关关系。(5)工业试验发现,电流脉冲处理能够明显改善车轮钢圆坯的凝固组织。当没有施加电流脉冲时,铸坯中心部位存在缩孔缺陷;而施加电流脉冲后,缩孔消失,仅有轻微的疏松,随着电流的增大疏松程度逐渐降低,且等轴晶率也相应提高。

沈喆[4](2018)在《电磁场诱导熔体流动影响二元合金凝固组织的规律和机制研究》文中研究说明金属及合金凝固过程是金属材料成型过程中的重要步骤,控制凝固过程和凝固组织对材料的后续加工过程以及最终的服役过程至关重要。凝固过程中形成的非金属夹杂物、疏松、缩孔、宏观偏析以及组织粗大等缺陷,一旦凝固完成就很难消除,甚至即使采用大变形量的塑性变形过程仍然无法消除,严重时将形成巨大的缺陷或安全隐患,或者导致部件的服役性能大幅度降低,因此如何有效控制凝固过程中的热量、质量和动量传输过程,进而控制凝固组织、溶质分布,消除凝固缺陷,一直是凝固领域的关键研究目标。在凝固过程中,由于热量传输过程受多种因素的扰动,导致熔体温度的不均匀,必将导致浮力流;枝晶或凝固界面推进中,溶质的排出或偏析也将引起熔体密度的变化,同样形成浮力流;而温度梯度引起的表面张力梯度也将引起Marangoni对流;施加超声波、电磁场、机械搅拌等还将引起熔体的受迫流动等等,这些流动将进一步影响熔体的温度梯度、溶质分布、界面生长过程,最终必将影响到铸件的凝固质量。因此,如何控制凝固过程中的流动或者引入特定的受迫流动,来调控凝固过程,近年来受到凝固工作者的广泛关注。在凝固过程中引入电磁场,能对该过程中传热、传质和动量传输的方式和速度产生显着影响,不仅有利于控制凝固组织、改善凝固缺陷、消除成分偏析,并最终提高凝固组织性能。但由于实际工业生产中凝固条件的复杂性、电磁场所调控受迫流动的多样性,以及与凝固本身存在的流动的耦合等等问题,导致了电磁场诱导的受迫流动对凝固组织影响机制和规律的研究远未深入。定向凝固技术有利于简化凝固过程,是研究凝固理论的重要手段。为简化工业生产中凝固过程,本文基于定向凝固技术,以Sn-Bi、Sn-Pb和Al-Sn等简单二元合金作为研究对象,通过凝固实验结合数值模拟的方法,深入探讨了电磁场诱导的不同类型、不同量级的受迫流动对二元合金定向凝固和半连铸过程凝固组织的影响规律,以期为凝固组织电磁控制技术的开发提供理论和实验的借鉴。主要研究内容如下:1.研究了横向稳恒磁场作用下定向凝固过程中热电磁力和热电磁对流的量级和方向。通过测定Sn-10wt.%Bi合金的绝对热电势和实际定向凝固实验中降温曲线,计算出实际凝固过程中内生热电流值,并以此推导出Sn-10wt.%Bi合金在该实验条件下定向凝固过程中热电磁力的量级和方向。构建了二元合金定向凝固过程的三维数值模型,模拟了实际定向凝固前沿糊状区中热电磁对流大小及分布,发现随磁场强度的增大(0-0.5 T),热电磁对流逐渐增大;模拟了热电磁对流对二元合金定向凝固过程中溶质分布的影响,发现热电磁对流能驱动溶质在试样单侧富集。并对比凝固试样金相组织,印证了该模拟结果的正确性。2.从金相组织、枝晶间距及成分分布等方面考察了在Sn-10wt.%Bi合金定向凝固过程中横向稳恒磁场诱导的热电磁对流对其组织的影响,并通过对不同磁场强度下糊状区内平均温度梯度的测定,从溶质再分配的角度提出了横向稳恒磁场对二元合金定向凝固组织的影响机制,并最终用数值模拟进行了验证。为进一步验证该机制,横向稳恒磁场被应用于Cz法定向凝固纯Sn、Sn-Bi和Sn-Pb等合金,结果发现,磁场并不能改变纯Sn试样的外形,但能使Sn-Bi和Sn-Pb合金试样弯曲并出现“枝晶”状表面。且当磁场反向时,合金试样弯曲也随之反向。3.从金相组织、枝晶间距及成分分布等方面考察了同时引入外加直流电流和横向稳恒磁场在糊状区诱发与热电磁对流方向相反的电磁对流来抵消由热电磁对流诱发的宏观偏析的可行性,并通过数值模拟的手段进行了验证。进一步地,考察了不同强度的电磁对流对定向凝固组织的影响规律,阐述了电磁对流对定向凝固组织的影响机制。对比电磁对流与热电磁对流对定向凝固组织的影响机制,可以发现,受迫流动对定向凝固组织的影响机制是一致的,都是通过改变凝固前沿溶质再分配来影响凝固组织。4.为进一步考察受迫流动对定向凝固组织的影响,不同频率的方波脉冲电流被引入与横向稳恒磁场复合在凝固前沿糊状区中诱导脉冲电磁对流,并研究了不同频率的脉冲电磁对流对Sn-10wt.%Bi定向凝固组织的影响规律。实验结果表明,10和100 Hz脉冲电磁对流作用下的凝固组织与仅施加磁场的类似,而1 Hz脉冲电磁对流作用下的凝固组织发生了明显的改变。分析其原因主要是因为不同脉冲频率作用下糊状区内电磁对流速度及其对排出Bi溶质的输运能力是不同的,这将导致凝固前沿溶质再分配的区别,并进而导致定向凝固组织的不同。为证明这个观点,本文首先通过数值模拟的手段,研究了不同频率的振荡体积力对受迫流动流速和粒子迁移的影响。结果表明,频率越低,受迫流动的速度越大,粒子越容易被迁移。进而,我们对实际定向凝固过程中不同频率下的电磁对流流速和溶质迁移进行了数值模拟。结果表明,频率越低,溶质越容易被输运出溶质边界层。并通过流场模拟的结果计算了半周期内溶质迁移的距离,与定向凝固过程中溶质边界层厚度进行了对比,发现只有1 Hz时,溶质能被迁移出溶质边界层,并导致凝固组织改变,这与实验结果是一致的。5.进一步地,本文还从受迫流动对凝固前沿溶质再分配角度考察了电磁振荡频率对半连铸Al-15wt.%Sn合金宏观组织的影响。结果发现,频率越低,Al-Sn半连铸凝固组织等轴晶率越高。通过对不同电磁振荡频率下半连铸过程中流场的模拟,发现频率越低,流动速度越大。通过流场模拟的结果计算了不同振荡频率下半周期内等轴晶运动的距离,发现在低频率下(小于50 Hz)等轴晶更容易被迁移出其溶质边界层,且当等轴晶被迁移出溶质边界层时,等轴晶的生长就会被抑制,等轴晶率将会提高,这与实验结果是一致的。综上所述,本文通过凝固实验结合数值模拟的方法,深入探讨了外加电磁场在熔体中诱导的不同类型、不同量级的受迫流动对定向凝固和半连铸过程中凝固组织、界面形貌、宏观偏析等的影响,对今后的大型铸件的凝固、连铸过程组织控制等方面均有重要的借鉴意义和参考价值!

王永喆[5](2015)在《冷坩埚定向凝固Ti-(43-48)Al-2Cr-2Nb合金组织与力学性能》文中研究表明TiAl基合金具有高的比强度、良好的高温强度和优异的抗蠕变性能,可满足航空航天领域对轻质耐热结构材料的需求。但其较低的室温塑性与韧性限制了其实际应用。众所周知利用材料的织构化,发挥材料的性能优势,是具有重要价值的研究课题,由于TiAl基合金具有很强的力学性能各向异性,通过片层组织取向化控制的方法,可以获得最佳的强度、塑性和韧性。然而应用定向凝固技术制备取向化片层组织TiAl基合金时,由于陶瓷坩埚与TiAl基合金熔体的化学反应,会导致合金中氧含量的增加,为此我们采用分瓣式水冷铜坩埚,建立了一种新型的冷坩埚电磁约束定向凝固技术,不但为制备含氧量低且片层组织取向化定向排列的TiAl基合金的制备奠定了技术基础,还对促进高强高韧TiAl基合金制备技术的发展具有重要的理论和实际意义。本文选用Ti-(43-48)Al-2Cr-2Nb合金,通过改变Al元素含量和定向凝固技术参数,系统地研究了Al成分和定向凝固抽拉速度对冷坩埚定向凝固TiAl基合金铸锭表面质量以及宏微观组织的影响,测试和阐明了定向凝固TiAl基合金的断裂韧性和裂纹扩展行为,分析了合金硬度、压缩性能以及拉伸性能与显微组织之间的对应关系。通过对冷坩埚定向凝固TiAl基合金铸锭表面质量的分析,发现抽拉速度是重要的影响因此,较大的抽拉速度会使定向凝固铸锭凝壳的增厚,同时凝壳的凝固收缩和重熔现象严重,会导致凝壳应力和变形等的不均匀分布,产生较多的表面缺陷,而降低抽拉速度会减小凝壳厚度的不均匀性,减缓应力的释放,可有效改善铸锭的表面质量。通过研究冷坩埚定向凝固Ti-(43-48)Al-2Cr-2Nb合金成分-抽拉速度-宏观组织之间的关系,发现采用较慢的抽拉速度能够得到柱状晶组织连续的定向凝固试样,而较快的抽拉速度不利于低Al含量的Ti-43Al-2Cr-2Nb和Ti-45Al-2Cr-2Nb合金柱状晶的连续性生长,严重时甚至会导致等轴晶化,主要由于较快的抽拉速度导致α相在β相上的大量形核,进而打断柱状晶组织连续的生长。而对于含Al较高的Ti-48Al-2Cr-2Nb合金,在较快的抽拉速度下是α相凝固,不会发生β/α固态相变,影响柱状晶组织连续性。定向凝固Ti-(43-48)Al-2Cr-2Nb合金的微观组织主要由α2/γ片层和少量B2相及块状γ相组成。Al含量和抽拉速度对微观组织的影响主要为:(1)随Al含量增加,α2相和B2相含量减少,相应的γ相增多,同时片层间距增大。(2)抽拉速度(V)和片间距()近似满足:=.(1-0.5的关系;B2相含量(1)2)与抽拉速度的倒数(1/V)存在指数递减的关系,即:1)2=Aexp?[-(1]。(3)改变凝固路径,进而影响片层方向。在0.2mm/min-1.5 mm/min的抽拉速度范围内,Ti-43Al-2Cr-2Nb和Ti-45Al-2Cr-2Nb两种合金由与生长方向成近0°和近45°的片层构成。而对于Ti-48Al-2Cr-2Nb合金,随抽拉速度的提高,组织中近平行片层和近45°片层减少,90°片层增多,至1.2mm/min时,全部由垂直片层构成。室温拉伸试验表明,B2相是微裂纹的起源,还会降低片层相界对穿层裂纹的扩展阻力,因此,减少B2相含量,可同时提高定向凝固Ti-43Al-2Cr-2Nb和Ti-45Al-2Cr-2Nb合金的室温抗拉强度和延伸率;对于B2相含量较少的Ti-48Al-2Cr-2Nb合金,拉伸性能主要受片层取向的影响。因为在拉应力作用下,90°片层的抗裂纹扩展能力最差,裂纹的沿片层扩展几乎无阻力,因此,不含90°片层的试样,抗拉强度和塑性都很较高;随试样中90°片层的增多,抗拉强度和塑性同时减小;如果试样全部由近90°的片层构成,很容易在弹性变形阶段断裂失效。采用单边缺口三点弯曲试验(SENB)研究了T定向凝固Ti-(43-48)Al-2Cr-2Nb合金的断裂韧性,表明定向凝固合金的断裂韧性和裂纹扩展有明显的各向异性,当α2/γ片层界面与裂纹扩展方向平行时,断裂韧性最低且裂纹沿片层扩展,当α2/γ片层界面与裂纹扩展方向垂直时,断裂韧性最高,裂纹穿片层扩展,以界面分层和裂纹偏转为增韧机制。B2相对断裂韧性的影响主要取决于裂纹扩展方式,当裂纹沿片层扩展时,B2相有阻碍裂纹扩展的能力,起到增韧的作用,而当裂纹穿片层扩展时,大块脆性的B2相和片层基体结合较弱,使裂纹容易扩展,降低了断裂韧性。因此,减少B2可提高定向凝固Ti-43Al-2Cr-2Nb和Ti-45Al-2Cr-2Nb合金的断裂韧性;减少垂直片层可提高定向凝固Ti-43Al-2Cr-2Nb合金的断裂韧性。

李扬[6](2015)在《电脉冲作用下铝铜合金铸造织构转变及其对耐蚀性的影响》文中进行了进一步梳理Al-Cu合金以其铸态下优良的耐热性,及良好的机械性能与工艺性能在生产中广泛应用。但其存在晶间耐蚀性较差的缺点,会使金属的物理性能急剧下降,造成严重的安全隐患。因此,研究电脉冲作用下Al-Cu合金铸造织构的转变机理及其对耐蚀性的影响,揭示其作用本质,对于该类材料的使用以及提高材料的性能有着极为重要的意义。本文以Al-5%Cu合金为研究对象,分别进行熔体电脉冲处理和液固两相区电脉冲处理,观察和分析合金的宏观组织,使用X-射线衍射仪检测其织构,研究电脉冲对其铸态织构的影响,最后采用电化学工作站检测其耐蚀性,通过铸态织构的变化探讨熔体电脉冲处理对耐蚀性的间接影响。通过分析实验现象,解释了脉冲电磁场和温度场对柱状晶生长的影响机理。实验结果表明,(1)熔体电脉冲处理时,随着脉冲电压的升高,宏观组织内柱状晶的出现与否具有周期性;随着脉冲频率的增大,柱状晶区域逐渐减小,当频率为15Hz时,柱状晶消失,试样组织中全部为细小的等轴晶。(2)液固两相区电脉冲处理主要有两方面影响:一方面会使表层晶粒平整;另一方面,电脉冲会缩小柱状晶区,并降低内部等轴晶的尺度。(3)熔体电脉冲处理会对Al-5%Cu合金的铸造织构产生重要影响,在温度场与脉冲电磁场的耦合作用下,常温金属型冷却条件下,电脉冲对柱状晶生长的抑制效果显着,而500℃条件下,其抑制效果消失。整体来看,随着温度场的减弱,织构的总体积分数逐渐减小。(4)电脉冲对Al-5%Cu合金耐蚀性的影响显着,通过改善Cu原子的偏析,显着改善合金的耐蚀性;随着温度场作用的减弱,电脉冲对合金耐蚀性的改善效果逐渐增强。

李晓冬[7](2014)在《中空气隙对模壁保温的影响》文中认为本课题依据空气绝热的特性,采用钢锭模壁中空的方式,减少模壁的传热,提高模壁的保温效果,使钢锭凝固过程的温度场合理分布,改善单向传热条件,从而更好地实现钢液的定向凝固,因此抑制等轴晶生长,获得我们所需要的柱状晶和单晶组织,从而增强了材料的力学性能。在实验模拟过程中,测定钢锭模内外壁和中空气隙的温度,由内外壁温差初步确定最佳中空气隙。实验表明中空25mm为较好中空气隙,但其保温效果并不明显。本实验为进一步提高保温效果,提出了在钢锭模内外壁间以25mm为一个单位插入隔热板的改进措施,同样由内外壁温差确定效果较好的插板个数,再等效计算出中空气隙处的传热量,进而定量分析出插板后中空气隙的保温效果。实验证明插入一个隔热板时,传热量减少了40%~50%不等,说明插入一个隔热板能明显提高中空气隙的保温效果。随着插入隔热板的增加,保温效果也明显增加。

廖直友,王海川,张样,李新[8](2013)在《脉冲电场和稀土对Fe-C-S系合金凝固过程的影响》文中认为以工业纯铁、石墨、硫化亚铁等为原料制备Fe-C-S系合金熔体,开展在Fe-C-S系合金熔体的凝固过程中施加脉冲电场及添加稀土的实验,分析脉冲电场和稀土对Fe-C-S系合金熔体凝固组织、S元素的分布特性及夹杂物性状的影响。结果表明:脉冲电场和稀土有利于减轻晶界偏聚,细化和改善Fe-C-S系合金凝固组织,优化S元素分布,共同作用效果比稀土的单独作用效果明显;且有效减小和细化夹杂物,夹杂物的直径由35-50μm下降到25μm以下,夹杂物形貌得到较好控制,由条状硫化物大部分转变为球状硫化物。

洪鹏[9](2010)在《外加电场和磁场对钢铁熔体凝固过程的影响研究》文中研究表明外场作用下的凝固技术主要是指在液态金属凝固过程中施加电场或者磁场,达到控制材料组织和性能的目的。在现有条件下,电场主要分为直流电场和脉冲电场,磁场分为直流磁场、交变磁场和脉冲磁场。大量的实验结论表明,在凝固过程中施加外场确实能改变金属中杂质元素的分布以及使晶粒得到细化。然而大部分的研究多集中于低熔点熔体,但是对于高熔点熔体,如钢、铁合金的研究尚在起步阶段,其作用机理还不明确。分别研究了在脉冲电场和稳恒磁场作用下的Fe-C-i系三元熔体凝固组织。在实验过程中,通过改变杂质元素Si、Mn、P、S的含量,改变外场条件,我们对不同杂质元素的迁移和分布规律做了系统的研究,包括金相分析,原位分析和扫描电镜分析等,最后提出了影响杂质元素及其夹杂物的迁移和分布的机理,同时给出了外场能够改善Fe-C-i系三元熔体凝固组织的理论解释。脉冲电场的实验结论表明:电场对不同杂质元素的影响是不一样的,但从整体上来说改善了溶质偏聚,细化了晶粒组织。脉冲电压处理后的各个熔体,C元素的均匀度都有改善,其中Fe-C-Si的处理效果最明显,本试验条件下,8V的脉冲电压对均匀熔体,改善C偏析最为有利。脉冲电压使得各杂质元素朝不同方向迁移,形成了不同的偏析带,其中P、Si在中心形成负偏析,Mn在中心形成了正偏析,其中Mn、P、S都有向负极迁移的趋势,C与Mn、C与P有相似的迁移规律。脉冲电场处理过的Fe-C-P系和Fe-C-S系三元熔体,夹杂物的分布规律也不相同,前者主要集中在中心区域,后者则比较散乱。Fe-C-P系形成的夹杂物主要是MnS和Al2O3, Fe-C-S系形成的夹杂物主要是FeS和MnS。稳恒磁场的实验结论表明:磁场对Fe-C-S、Fe-C-P、Fe-C-Si熔体的凝固组织的影响比较明显,晶界出现比较明显的排列方向性;对Fe-C-Mn熔体的影响则并不明显。稳恒磁场减轻了溶质偏聚,均匀了晶粒组织,熔体在施加磁场后,元素的分布发生改变了,从而导致分配系数的改变。本实验条件下元素发生迁移,且随着磁场强度的增大(<1T),元素的迁移方向是不同的。强磁场处理过的Fe-C-P系和Fe-C-S系三元熔体,夹杂物的分布规律相反,前者聚集于边缘区域,后者集中在中心区域。Fe-C-P系形成的夹杂物主要是Fe的磷化物和MnS,Fe-C-S系形成的夹杂物主要是FeS和MnS。在本实验条件下,三元基熔体中杂质元素和C元素的迁移规律是相近的,施加磁场能是使组织均匀度增加;但随着磁场强度增大,均匀度减弱。因而磁场强度并不是越大对凝固组织越有利,应该有一个最佳值得到最合适的过冷度,才能得到最细化的晶粒,偏析度才能得到最好的改善。

张才毅,刘振宇[10](2009)在《D36船板异常断口原因分析》文中研究指明针对高强船板D36拉伸试验后出现断口异常分离现象,利用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪、电子探针(EPMA)对出现分离断口的试验钢板和拉伸断口进行了组织、成分的检测和分析,认为拉伸试样中心出现异常分离断口的现象与钢板的中心偏析、粗大的珠光体带(低温产物带)、硫化锰夹杂有关。

二、柱状晶间距的变化对连铸坯溶质分布的影响(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、柱状晶间距的变化对连铸坯溶质分布的影响(论文提纲范文)

(1)基于层状铸造方法的铸锭宏观偏析实验与模拟研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
主要符号对照表
第一章 绪论
    1.1 选题依据及意义
    1.2 铸锭宏观偏析的研究进展
        1.2.1 宏观偏析机理及影响因素
        1.2.2 宏观偏析的数值模拟
    1.3 铸件充型过程中数值模拟
    1.4 铸锭宏观偏析控制研究
    1.5 本文拟解决的关键科学问题、主要研究内容及课题来源
        1.5.1 拟解决的关键科学问题
        1.5.2 主要研究内容
        1.5.3 课题来源
    参考文献
第二章 层状铸造工艺原理及研究方法
    2.1 引言
    2.2 层状铸造工艺原理
    2.3 研究方法
        2.3.1 模拟方法
        2.3.1.1 欧拉模型理论
        2.3.1.2 体积平均法
        2.3.2 实验方法
        2.3.2.1 实验材料及设备
        2.3.2.2 成分分析
        2.3.2.3 力学性能测试
        2.3.2.4 微观组织
    参考文献
第三章 Al-4.5 Wt.%Cu的层状铸造工艺实验研究
    3.1 引言
    3.2 实验过程
        3.2.1 合金熔炼
        3.2.2 试样制备
    3.3 实验结果及分析
        3.3.1 铸锭宏观组织及微观组织
        3.3.2 宏观偏析
        3.3.3 拉伸测试及断口分析
    3.4 小结
    参考文献
第四章 层状铸造Al-4.5 Wt.%Cu铸锭的宏观偏析模拟
    4.1 引言
    4.2 传统铸造工艺模型
        4.2.1 模型简介
        4.2.1.1 模型假设
        4.2.1.2 求解过程
        4.2.2 几何模型
        4.2.3 模拟结果及分析
        4.2.3.1 凝固顺序
        4.2.3.2 宏观偏析
        4.2.3.3 铸态组织
        4.2.3.4 缩孔对宏观偏析的影响
        4.2.3.5 缩孔的形成机制
    4.3 层状铸造工艺模型
        4.3.1 模型简介和求解过程
        4.3.1.1 模型简介
        4.3.1.2 求解过程
        4.3.2 模拟结果及分析
        4.3.2.1 流动状态及凝固顺序
        4.3.2.2 宏观偏析与宏观组织
        4.3.2.3 交替分布振荡偏析的形成
        4.3.2.4 层状铸造工艺均质化机理
    4.4 小结
    参考文献
第五章 层状铸造55 吨大型钢锭宏观偏析的模拟研究
    5.1 引言
    5.2 几何模型
    5.3 传统铸造工艺制备的55 吨大型钢锭的宏观偏析分布
    5.4 55 吨钢锭的层状铸造工艺的凝固过程
    5.5 层状铸造工艺与传统铸造工艺制备铸锭的宏观偏析比较
    5.6 层状铸造工艺参数对宏观偏析的影响
        5.6.1 浇注包数
        5.6.2 浇注温度
    5.7 小结
    参考文献
第六章 层状铸造方法的创新工艺在55 吨大型钢锭中的应用
    6.1 引言
    6.2 55 吨大型钢锭的梯度冷却层状铸造工艺模拟
        6.2.1 梯度冷却层状铸造工艺原理及凝固过程
        6.2.2 梯度冷却层状铸造工艺的模拟结果
        6.2.3 梯度冷却层状铸造工艺机理分析
    6.3 低位浇注梯度冷却层状铸造新工艺
        6.3.1 低位浇注梯度冷却层状铸造原理
        6.3.2 低位浇注梯度冷却层状铸造工艺浇注和凝固过程
        6.3.3 低位浇注梯度冷却层状铸造宏观偏析改善效果分析
        6.3.4 低位浇注梯度冷却层状铸造机理研究
    6.4 小结
    参考文献
第七章 结论
创新点
攻读博士学位期间发表的论文和专利
    1.学术论文
    2.发明专利
致谢

(2)PMO对连铸GCr15轴承钢枝晶生长的影响(论文提纲范文)

1 试验材料与方法
2 试验结果与分析
    2.1 微观偏析
    2.2 枝晶生长形态
        2.2.1 一次枝晶臂间距
        2.2.2 二次枝晶臂间距
3 结论

(3)连铸过程电流脉冲对车轮钢凝固组织影响(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1.文献综述
    1.1 引言
    1.2 车轮钢介绍
    1.3 钢液结晶特点
        1.3.1 结晶温度范围
        1.3.2 成分过冷
        1.3.3 化学成分偏析
        1.3.4 夹杂物和气体的产生
        1.3.5 凝固收缩
    1.4 电流对金属凝固的影响
        1.4.1 直流电和交流电对金属凝固的影响
        1.4.2 电脉冲简介
        1.4.3 脉冲电流对有色金属凝固过程影响
        1.4.4 脉冲电流对钢铁凝固过程影响
    1.5 研究内容
2.热态模拟凝固实验
    2.1 热态模拟凝固实验方案
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验主要设备与分析仪器
        2.1.3 实验内容
        2.1.4 实验步骤
    2.2 电流脉冲对车轮钢中C元素分布的影响
        2.2.1 不同脉冲电流大小对碳元素偏析的影响
        2.2.2 不同脉冲频率对碳元素偏析的影响
        2.2.3 偏析程度处理分析
    2.3 电流脉冲对枝晶的影响
        2.3.1 不同电流大小对枝晶的影响
        2.3.2 不同脉冲频率对枝晶的影响
    2.4 影响机理讨论
        2.4.1 电流脉冲对碳偏析作用机理
        2.4.2 电流脉冲对枝晶作用机理
    2.5 本章小结
3.冷态模拟凝固实验
    3.1 冷态模拟凝固实验方案
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 实验设备连接图
        3.1.3 实验原理
        3.1.4 实验步骤
    3.2 冷态模拟凝固实验下电流脉冲对枝晶的影响
    3.3 影响机理讨论
    3.4 本章小结
4.电流脉冲对均匀形核的影响
    4.1 结晶的条件与形核率计算
        4.1.1 结晶的热力学条件
        4.1.2 结晶的动力学条件
        4.1.3 均匀形核形核率
    4.2 电流脉冲作用下形核率模型的建立
    4.3 电流脉冲对均匀形核的影响
        4.3.1 电流大小对形核率的影响
        4.3.2 脉冲频率对均匀形核率的影响
    4.4 本章小结
5.现场工业试验
    5.1 实验目的
    5.2 实验设备及工艺参数
    5.3 工业试验方案
    5.4 实验结果
        5.4.1 低倍组织
        5.4.2 等轴晶比例
    5.5 本章小结
6.结论
参考文献
致谢

(4)电磁场诱导熔体流动影响二元合金凝固组织的规律和机制研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 稳恒磁场对定向凝固组织影响
        1.2.1 电磁制动对凝固组织影响
        1.2.2 热电磁效应对凝固组织影响
    1.3 电流对定向凝固组织影响
        1.3.1 电流对凝固组织的影响机制
        1.3.2 电场作用于定向凝固过程
    1.4 电磁复合场对定向凝固组织的影响
        1.4.1 直流电流与稳恒磁场复合
        1.4.2 交变/脉冲电流与稳恒磁场复合
    1.5 本工作的目的、意义及研究内容
第二章 实验设备与方法
    2.1 研究对象及实验设备
        2.1.1 研究对象
        2.1.2 实验设备
    2.2 实验过程
        2.2.1 合金熔配与试样制备
        2.2.2 横向稳恒磁场下Cz法与Bridgman法定向凝固实验
        2.2.3 温度梯度测定方法
        2.2.4 组织表征及性能检测方法
第三章 电磁场诱导受迫流动对二元合金定向凝固过程影响的数值模拟
    3.1 二元合金定向凝固过程数值模型的建立
        3.1.1 基本假设条件
        3.1.2 控制方程
        3.1.3 物性参数的选择
        3.1.4 模型边界条件和初始值
        3.1.5 计算域网格划分以及时间步长选择
        3.1.6 本文所使用的计算方法
        3.1.7 二元合金定向凝固过程模拟模型的建立
    3.2 内生热电流的测定与计算
        3.2.1 实验装置
        3.2.2 内生热电流计算
    3.3 稳恒磁场下定向凝固过程中热电磁力/对流的模拟
        3.3.1 热电磁力及热电磁对流的公式推导
        3.3.2 热电磁对流及其对溶质分布影响的模拟
    3.4 小结
第四章 热电磁对流对二元合金Bridgman法和CZ法定向凝固组织的影响
    4.1 热电磁对流对Bridgman法定向凝固组织的影响
        4.1.1 金相组织
        4.1.2 枝晶间距
        4.1.3 成分分布
        4.1.4 温度梯度
        4.1.5 机制解释
        4.1.6 数值模拟验证
    4.2 热电磁对流作用时间对Bridgman定向凝固组织的影响
        4.2.1 磁场作用不同时间
        4.2.2 不同抽拉速度
        4.2.3 数值模拟验证
    4.3 热电磁对流对Cz法定向凝固的影响
        4.3.1 试样外形
        4.3.2 微观组织
        4.3.3 结果与讨论
        4.3.4 结论
    4.4 小结
第五章 电磁场诱导单向对流对二元合金定向凝固组织的影响
    5.1 直流电流引入带来变量的可忽略性
        5.1.1 感生磁场
        5.1.2 焦耳热
        5.1.3 直流电流对凝固组织影响
    5.2 外加电流与内生热电流的等效性
        5.2.1 金相组织
        5.2.2 成分分布
        5.2.3 机制解释
        5.2.4 数值模拟验证
    5.3 不同受迫流动量级对定向凝固组织影响
        5.3.1 金相组织
        5.3.2 枝晶间距
        5.3.3 成分分布
        5.3.4 数值模拟验证
    5.4 小结
第六章 电磁场诱导周期反向流动对二元合金定向和半连铸凝固组织的影响
    6.1 脉冲电流引入带来变量的可忽略性
        6.1.1 感生磁场与电场的可忽略性
        6.1.2 焦耳热
        6.1.3 集肤层厚度
        6.1.4 脉冲电流对凝固组织影响
    6.2 电磁振荡作用下受迫流动的解析解和数值模拟
        6.2.1 解析解
        6.2.2 数值模拟验证
    6.3 定向凝固实验
        6.3.1 实验结果
        6.3.2 模拟结果
        6.3.3 分析与讨论
    6.4 半连铸实验
        6.4.1 实验方法
        6.4.2 实验结果
        6.4.3 模拟结果
        6.4.4 分析与讨论
    6.5 小结
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
本论文创新点
参考文献
作者在攻读博士学位期间公开发表的论文
作者在攻读博士学位期间申请的专利
作者在攻读博士学位期间骨干参与的科研项目
致谢

(5)冷坩埚定向凝固Ti-(43-48)Al-2Cr-2Nb合金组织与力学性能(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究的背景及意义
    1.2 TiAl基合金国内外研究现状
        1.2.1 TiAl基合金的相组成及组织特点
        1.2.2 TiAl基合金的成分及其合金化
        1.2.3 TiAl基合金的发展及其分类
    1.3 定向凝固TiAl基合金研究现状
        1.3.1 多孪晶合成晶体(PST)的力学性能
        1.3.2 TiAl基合金定向凝固方法
        1.3.3 TiAl基合金定向凝固设备及加工工艺
    1.4 本文主要研究内容
第2章 实验材料及研究方法
    2.1 研究方案与技术路线
    2.2 定向凝固试样的制备
        2.2.1 实验用原材料
        2.2.2 主要设备及实验方法
        2.2.3 定向凝固工艺参数
    2.3 试样处理及组织分析
        2.3.1 试样表面质量测量
        2.3.2 金相试样的制备
        2.3.3 宏观组织分析
        2.3.4 微观组织分析
    2.4 力学性能测试方法
        2.4.1 断裂韧性
        2.4.2 纳米压痕
        2.4.3 维氏硬度
        2.4.4 室温压缩性能
        2.4.5 室温拉伸性能
第3章 冷坩埚定向凝固Ti-(43-48)Al-2Cr-2Nb合金的制备
    3.1 引言
    3.2 冷坩埚定向凝固合金成分的确定
    3.3 冷坩埚定向凝固合金铸锭的表面质量
        3.3.1 不同抽拉速度和成分定向凝固铸锭表面质量
        3.3.2 定向凝固铸锭表面缺陷形成机制分析
    3.4 冷坩埚定向凝固合金铸锭的宏观组织
        3.4.1 定向凝固铸锭宏观组织分析
        3.4.2 抽拉速度对柱状晶组织的影响
        3.4.3 定向凝固合金成分-抽拉速度工艺图的建立
    3.5 冷坩埚定向凝固合金的微观组织
        3.5.1 Al含量对定向凝固合金相组成和片层间距的影响
        3.5.2 抽拉速度对定向凝固合金相组成和片层间距的影响
        3.5.3 抽拉速度对定向凝固合金片层取向的影响
    3.6 本章小结
第4章 冷坩埚定向凝固Ti-(43-48)Al-2Cr-2Nb合金力学性能
    4.1 引言
    4.2 纳米压入测试及纳米硬度
    4.3 维氏显微硬度
    4.4 压缩力学性能
        4.4.1 抽拉速度对不同Al含量试样压缩性能的影响
        4.4.2 压缩断裂试样的断口分析
    4.5 拉伸力学性能
        4.5.1 抽拉速度对Ti-43Al-2Cr-2Nb合金的拉伸性能的影响
        4.5.2 抽拉速度对Ti-45Al-2Cr-2Nb合金的拉伸性能的影响
        4.5.3 抽拉速度对Ti-48Al-2Cr-2Nb合金的拉伸性能的影响
    4.6 本章小结
第5章 冷坩埚定向凝固Ti-(43-48)Al-2Cr-2Nb合金断裂韧性及断裂机制
    5.1 引言
    5.2 定向凝固合金断裂韧性测试试样分类
    5.3 片层对定向凝固合金断裂韧性的影响
        5.3.1 预制裂纹与片层的夹角对断裂韧性的影响
        5.3.2 片间距对断裂韧性的影响
    5.4 B2相对定向凝固合金断裂韧性的影响
        5.4.1 B2相对I型试样断裂韧性的影响
        5.4.2 B2相对Ⅲ型试样断裂韧性的影响
    5.5 Al含量对定向凝固合金断裂韧性的影响
    5.6 温度对定向凝固合金断裂韧性的影响
        5.6.1 温度对Ⅰ型试样断裂韧性的影响
        5.6.2 温度对Ⅲ型试样断裂韧性的影响
    5.7 定向凝固合金的断裂机制
    5.8 本章小结
结论
创新点
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历

(6)电脉冲作用下铝铜合金铸造织构转变及其对耐蚀性的影响(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 Al-Cu 合金研究现状
        1.1.1 Al-Cu 合金性能特点
        1.1.2 国内外研究现状
    1.2 铝合金织构的研究进展
        1.2.1 铝合金织构的分类
        1.2.2 典型铝合金织构
        1.2.3 织构的测算
    1.3 铝合金的腐蚀
        1.3.1 点蚀
        1.3.2 晶间腐蚀
        1.3.3 应力腐蚀
        1.3.4 剥落腐蚀
    1.4 电脉冲处理技术研究进展
        1.4.1 电脉冲处理技术的发展历程
        1.4.2 液相区电脉冲处理
        1.4.3 液固两相区电脉冲处理
        1.4.4 电脉冲对织构、耐蚀性的影响
    1.5 选题目的与意义
    1.6 本文研究内容
2 实验内容与方法
    2.1 实验材料与设备
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验设备
    2.2 实验内容
        2.2.1 实验流程
        2.2.2 电脉冲参数的选择
        2.2.3 金相试样的制备
        2.2.4 宏观织构检测
        2.2.5 耐蚀性检测
3 熔体电脉冲处理对 Al-5%Cu 合金的影响
    3.1 铸锭宏观组织分析
        3.1.1 冷却方式对 Al-5%Cu 合金宏观组织的影响
        3.1.2 脉冲电压对 Al-5%Cu 合金宏观组织的影响
        3.1.3 脉冲频率对 Al-5%Cu 合金宏观组织的影响
    3.2 凝固曲线分析
        3.2.1 冷却方式对 Al-5%Cu 合金凝固曲线的影响
        3.2.2 脉冲电压对 Al-5%Cu 合金凝固曲线的影响
        3.2.3 脉冲频率对 Al-5%Cu 合金凝固曲线的影响
    3.3 本章小结
4 熔体电脉冲处理对 Al-5%Cu 合金铸态织构的影响
    4.1 冷却方式对 Al-5%Cu 合金铸态织构的影响
    4.2 脉冲电压对 Al-5%Cu 合金铸态织构的影响
        4.2.1 浸入水中金属型条件下铸态织构的变化
        4.2.2 常温金属型条件下铸态织构的变化
        4.2.3 500℃预热金属型条件下铸态织构的变化
        4.2.4 机理分析
    4.3 本章小结
5 液固两相区电脉冲处理对 Al-5%Cu 合金的影响
    5.1 铸锭宏观组织分析
        5.1.1 脉冲电压对 Al-5%Cu 合金宏观组织的影响
        5.1.2 脉冲频率对 Al-5%Cu 合金宏观组织的影响
    5.2 凝固曲线分析
        5.2.1 脉冲电压对 Al-5%Cu 合金凝固曲线的影响
        5.2.2 脉冲频率对 Al-5%Cu 合金凝固曲线的影响
    5.3 电脉冲对 Al-5%Cu 合金铸态织构的影响
    5.4 本章小结
6 熔体电脉冲处理对 Al-5%Cu 合金耐蚀性的影响
    6.1 脉冲电压对 Al-5%Cu 耐蚀性的影响
        6.1.1 浸入水中金属型条件下耐蚀性的变化
        6.1.2 500℃预热金属型条件下耐蚀性的变化
    6.2 机理分析
    6.3 本章小结
7 结论
参考文献
攻读硕士期间发表学术论文情况
致谢

(7)中空气隙对模壁保温的影响(论文提纲范文)

中文摘要
ABSTRACT
1. 绪论
    1.1 定向凝固的研究现状
        1.1.1 定向凝固的理论基础简述
        1.1.2 定向凝固技术简述
    1.2 大型定向凝固钢锭的发展现状
    1.3 冒口保温技术
    1.4 课题的研究方法和研究内容
2. 模拟实验的理论基础
    2.1 定向凝固的影响因素
    2.2 辐射屏换热
    2.3 模拟实验的原理
3. 模拟实验方案的设计
    3.1 实验用高温炉的选取
    3.2 实验用中空模壁的设计
        3.2.1 中空模壁模拟装置的确定
        3.2.2 中空模壁模拟装置的密封
        3.2.3 中空模壁模拟装置的绝热
4. 模拟实验数据分析
    4.1 模拟实验数据记录
    4.2 模拟实验数据处理
    4.3 改进实验数据处理
5. 中空模壁的传热
    5.1 中空模壁的传热分析
    5.2 中空模壁的传热量计算
6. 结论
参考文献
附录 实验数据
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
作者简介

(8)脉冲电场和稀土对Fe-C-S系合金凝固过程的影响(论文提纲范文)

1 实验
    1.1 实验方案
    1.2 实验步骤
2 实验结果与讨论
    2.1 脉冲电场和稀土对Fe-C-S系合金凝固组织的影响
    2.2 脉冲电场和稀土对Fe-C-S系合金中S分布的影响
    2.3 脉冲电场和稀土对Fe-C-S系合金中夹杂物性状的影响
3 结论

(9)外加电场和磁场对钢铁熔体凝固过程的影响研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
引言
一 文献综述
    1.1 金属凝固
        1.1.1 钢液的结晶凝固
        1.1.2 结晶的基本过程
        1.1.3 凝固偏析
        1.1.4 凝固过程中影响晶粒细化的因素
        1.1.5 凝固与电磁场
    1.2 电场作用下的金属凝固
        1.2.1 连续电流的作用
        1.2.2 脉冲电流的作用
    1.3 磁场作用下的金属凝固
        1.3.1 直流磁场的作用
        1.3.2 交变磁场的作用
        1.3.3 脉冲磁场的作用
    1.4 复合场作用下的金属凝固
    1.5 本文主要研究内容
二 实验原理与方案
    2.1 引言
    2.2 实验原理
        2.2.1 电场作用于熔体的实验原理
        2.2.2 磁场作用于熔体的实验原理
    2.3 实验内容
        2.3.1 实验内容
        2.3.2 实验方案
        2.3.3 实验步骤
    2.4 实验仪器
        2.4.1 实验原材料
        2.4.2 实验器材
三 脉冲电场对Fe-C 基熔体凝固过程的影响实验
    3.1.F e-C-Si系
        3.1.1 施加电压对凝固组织的影响
        3.1.2 施加电场对C、Si分布的影响
    3.2.F e-C-Mn系
        3.2.1 施加电压对凝固组织的影响
        3.2.2 施加电场对C、Mn分布的影响
    3.3.F e-C-P系
        3.3.1 施加电压对凝固组织的影响
        3.3.2 施加电场对C、P 分布的影响
        3.3.3 凝固组织中夹杂物的分布
    3.4.F e-C-S 系
        3.4.1 施加电压对凝固组织的影响
        3.4.2 施加电场对C、S 分布的影响
        3.4.3 凝固组织中夹杂物的分布
    3.5 结果分析与讨论
    3.6 小结
四 稳恒磁场对Fe-C 基熔体凝固过程的影响实验
    4.1.F e-C-Si 系
        4.1.1 施加磁场对凝固组织的影响
        4.1.2 施加磁场对C、Si 分布的影响
    4.2.F e-C-Mn 系
        4.2.1 施加磁场对凝固组织的影响
        4.2.2 施加磁场对C、Mn 分布的影响
    4.3.F e-C-P 系
        4.3.1 施加磁场对凝固组织的影响
        4.3.2 施加磁场对C、P 分布的影响
        4.3.3 凝固组织中夹杂物的分布
    4.4.F e-C-S 系
        4.4.1 施加磁场对凝固组织的影响
        4.4.2 施加磁场对C、S 分布的影响
        4.4.3 凝固组织中夹杂物的分布
    4.5 结果分析与讨论
    4.6 小结
五、结论
参考文献
致谢

(10)D36船板异常断口原因分析(论文提纲范文)

1 实验材料和方法
2 实验结果
    2.1 化学成分和力学性能
    2.2 拉伸试样分层断口
    2.3 扫描电镜观察
    2.4 金相分析
    2.5 扫描电镜和电子探针的偏析微区化学成分和组织分析
3 分析讨论
4 结论

四、柱状晶间距的变化对连铸坯溶质分布的影响(论文参考文献)

  • [1]基于层状铸造方法的铸锭宏观偏析实验与模拟研究[D]. 任凤丽. 上海交通大学, 2020
  • [2]PMO对连铸GCr15轴承钢枝晶生长的影响[J]. 张伶玲,石昊,徐衡,仲红刚,翟启杰. 上海金属, 2019(05)
  • [3]连铸过程电流脉冲对车轮钢凝固组织影响[D]. 胡盛凯. 安徽工业大学, 2018(01)
  • [4]电磁场诱导熔体流动影响二元合金凝固组织的规律和机制研究[D]. 沈喆. 上海大学, 2018(06)
  • [5]冷坩埚定向凝固Ti-(43-48)Al-2Cr-2Nb合金组织与力学性能[D]. 王永喆. 哈尔滨工业大学, 2015(01)
  • [6]电脉冲作用下铝铜合金铸造织构转变及其对耐蚀性的影响[D]. 李扬. 辽宁工业大学, 2015(06)
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柱状晶距变化对连铸板坯溶质分布的影响
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