收藏本站
《华北工学院》 2003年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

铝铸件凝固过程微观组织模拟的研究

侯卫周  
【摘要】: 随着我国工业水平的提高,铝合金铸件以其优异的性能获得越来越广泛的应用。采用计算机数值模拟技术预测铝合金铸件的微观组织的形核和生长以及溶质的扩散过程,并最终能预测铸件的机械性能,是当今国内外该领域的研究热点。 作者以金属凝固理论为基础,确定论方法和随机论方法相结合,建立了二维基础上模拟铝合金铸件微观组织的数学物理模型。该模型中包括了晶体的形核模型和生长动力学模型。在晶体生长过程中,考虑了枝晶的优先生长方向和柱状晶向等轴晶转变(CET)等问题。并将目前较为成熟的温度场模型引入到微观组织模拟中。利用温度梯度加速度与抗拉强度之间的关系,计算出模拟区域的抗拉强度,进而换算为硬度,达到预测铝合金铸件机械性能的目的。 作者以Microsoft公司的Visual C++6.0作为软件的开发工具,利用微机开发了在Windows 2000环境下运行的具有自主权的模拟系统。该系统能够较好的模拟铝合金铸件的微观组织和预测铸件的机械性能。 作者选择了”T”型铝合金铸件进行了实验研究。分别改变了铸件的合金成分、铸型材料和不同的浇注温度进行了实际的实验验证。对在不同条件下得到的铸件,观察其微观组织,同时对硬度进行测量。结果表明,计算机的数值模拟与实验的结果比较接近,说明了软件能够较好的模拟铝合金铸件的微观组织,达到预测铸件机械性能的目的。
【学位授予单位】:华北工学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TG290

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 王志刚;钛合金立式离心精密铸造凝固组织数值模拟[D];哈尔滨工业大学;2007年
2 王晔;复合轧辊充型及凝固过程数值模拟[D];哈尔滨工业大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 郭可讱,金俊泽,高钦,黄琪瑞,徐安顺,王卫东;大型铸件凝固进程的数字模拟[J];大连工学院学报;1980年02期
2 朱宪华;用直接差分法进行凝固过程数值解析的研究[J];西安交通大学学报;1983年02期
3 徐东,张世江,安阁英;铸件凝固温度场数值模拟及缩孔缩松预测实用软件的研究[J];铸造;1988年02期
4 姚山,郑贤淑;大型铸钢齿轮三维有限差分单元的计算机自动剖分及凝固数值模拟[J];铸造;1995年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张富强,王久彬;连铸坯凝固过程中传输现象基础知识系列讲座 第五讲 连铸坯的凝固[J];鞍钢技术;1997年10期
2 王久彬,张富强;连铸坯凝固过程中传输现象基础知识系列讲座 第六讲 连铸坯凝固过程的溶质偏析(一)[J];鞍钢技术;1997年11期
3 王久彬,张富强;连铸坯凝固过程中传输现象基础知识系列讲座 第十一讲 连铸坯凝固过程中的成分过冷[J];鞍钢技术;1998年04期
4 韩福生;董烈钢;;硼对铬系白口铸铁组织与性能的影响[J];安徽工学院学报;1990年03期
5 欧寿铸;陈建明;;铸件凝固过程的水力学模型及其应用[J];安徽工学院学报;1990年04期
6 张建;王皖;王新华;;反向凝固08Al/15F复合钢带凝固传热过程的有限元分析[J];安徽冶金;2001年01期
7 朱万军;双辊铸轧高速钢薄带的晶粒细化[J];鞍山科技大学学报;2005年Z1期
8 郑虹;杠杆定律在铁碳相图中的应用[J];鞍山师范学院学报;1994年03期
9 石功奇,丁培道,周守则;M2高速钢凝固组织的研究[J];兵器材料科学与工程;1988年11期
10 王蕾,陈文华,秦展琰,谢治凯;梯度功能涂层的显微组织和性能[J];兵器材料科学与工程;1999年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘榆;龙思远;张小红;曾聪;;AZ61镁合金的差热分析及凝固组织观察[A];2012(第22届)重庆市铸造年会论文集[C];2012年
2 宋彬;;铸造工艺设计及模拟CASTsoft CAE技术在耐磨铸件生产中的应用[A];2012(第22届)重庆市铸造年会论文集[C];2012年
3 梅强;常云龙;王初傲;;电磁搅拌对轧辊埋弧堆焊组织及性能的影响[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年
4 宋彬;;CASTSoft CAD/CAE技术在铸造工艺设计中的应用[A];第十二届全国铸造年会暨2011中国铸造活动周论文集[C];2011年
5 陈兴汉;徐华;王云春;潘勇;;改善铂铑热电偶丝热电性能研究[A];2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2009年
6 陈显辉;;Cr12MoV钢冷作模具热处理后变形与预防及工艺优化[A];第四届十三省区市机械工程学会科技论坛暨2008海南机械科技论坛论文集[C];2008年
7 何静波;黄因慧;田宗军;刘志东;王玮琳;刘朝晖;;激光重熔过程流场及温度场的数值模拟研究现状和发展[A];2005年中国机械工程学会年会论文集第11届全国特种加工学术会议专辑[C];2005年
8 郭泽尧;;ER70S-6盘条拉拔断裂原因分析[A];全国金属制品信息网第22届年会论文集[C];2010年
9 王学安;孙建国;陈才;;英标460(Φ50mm)热轧带肋钢筋弯曲不合格分析[A];山东省金属学会理化检验学术委员会理化检验学术交流会论文集[C];2009年
10 陈显辉;;Cr12MoV钢冷作模具热处理后变形与预防及工艺优化[A];云南省机械工程学会第七届学术年会暨十三省区市机械工程学会学术年会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 起华荣;A356合金熔体调控对流动性的影响机理研究[D];昆明理工大学;2009年
2 王春建;Mg-Al系合金晶粒细化机理研究[D];昆明理工大学;2010年
3 慈鸿钢;外加直流磁场对等离子弧堆焊层组织及性能的影响研究[D];沈阳工业大学;2011年
4 程丽任;铸造态、挤压态、半固态Mg-Li-Al系合金组织和力学性能研究[D];吉林大学;2011年
5 袁训锋;强制对流影响凝固微观组织的相场法研究[D];兰州理工大学;2011年
6 黄火根;Ti-Zr-Ni(-Pd)二十面体准晶的形成与储氘特性研究[D];中国工程物理研究院;2011年
7 程仁菊;锶影响AZ31和ZK60镁合金铸态组织的基础研究[D];重庆大学;2010年
8 张卫;亚快速凝固过程中瞬态界面换热研究[D];上海交通大学;2011年
9 缪竹骏;IN718系列高温合金凝固偏析及均匀化处理工艺研究[D];上海交通大学;2011年
10 郭舒;喷射沉积Al-Zn-Mg-Cu合金凝固行为及热加工过程组织演变[D];哈尔滨工业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王锦永;FeCoNiCr基多主元合金的定向凝固组织演化及电化学腐蚀行为[D];河南理工大学;2010年
2 王强;薄壁球铁的组织及力学性能研究[D];河南理工大学;2010年
3 易成;退火工艺对铸轧5052铝合金组织和性能的影响[D];郑州大学;2010年
4 王岩;Ca、Sr对AS21合金组织及性能的影响[D];郑州大学;2010年
5 王岩;树枝晶前沿热电磁流体动力学效应的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
6 王先德;ZZNAL4Y压铸锌合金的改性研究[D];湘潭大学;2010年
7 潘大伟;下壳体压铸件数值模拟及工艺研究[D];沈阳理工大学;2010年
8 万正东;工艺参数对铜合金半固态浆料组织的影响研究[D];南昌大学;2010年
9 王超;振动激发形核传热机制及工业化应用研究[D];昆明理工大学;2010年
10 邱彬;汽车发动机缸体低压铸造工艺设计及数值模拟[D];太原理工大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 舒群,郭永良,陈子勇,孔凡涛,陈玉勇;铸造钛合金及其熔炼技术的发展现状[J];材料科学与工艺;2004年03期
2 范柳光;铸钢件凝固过程计算机模拟技术应用研究[J];大型铸锻件;2002年02期
3 符定梅;符寒光;;复合轧辊制造技术的研究进展[J];大型铸锻件;2006年02期
4 张洪月;高速钢轧辊的研究和应用[J];钢铁钒钛;2004年03期
5 程军;荆涛;柳百成;;离心铸造复合铸铁轧辊复合层凝固过程的数值模拟[J];太原机械学院学报;1991年01期
6 何宜柱,余亮,陈大宏,雷廷权;元胞自动机仿真技术[J];华东冶金学院学报;1998年04期
7 赵永庆,奚正平,曲恒磊;我国航空用钛合金材料研究现状[J];航空材料学报;2003年S1期
8 ;高速钢复合轧辊[J];钢铁研究学报;1999年06期
9 戚正风;万安元;甘宅平;赵晚子;刘永志;;高速钢轧辊及其热处理[J];金属热处理;2008年08期
10 朱鸣芳,陈晋,孙国雄,洪俊杓;枝晶生长的数值模拟[J];金属学报;2005年06期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 龙文元;铝合金凝固过程枝晶生长的相场法数值模拟[D];华中科技大学;2004年
2 丁恒敏;铸造合金的微观组织模拟[D];华中科技大学;2005年
3 甘宅平;高速钢离心复合铸造轧辊的研究[D];武汉科技大学;2006年
4 刘东戎;TiAl合金锭凝固组织形成的数值模拟[D];哈尔滨工业大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 刘强;铸件缩孔/缩松缺陷预测及缺陷分析系统的设计与开发[D];四川大学;2002年
2 白月龙;低压铸造充型过程数值模拟研究[D];华北工学院;2002年
3 曹辉;铸件凝固进程的数值模拟方法研究[D];大连理工大学;2003年
4 闫金;铸造充型过程的计算机模拟[D];昆明理工大学;2004年
5 曾兴旺;离心铸造充型过程数值模拟的研究[D];华中科技大学;2004年
6 张宙庆;铝合金凝固过程微观组织模拟技术研究[D];中北大学;2005年
7 张红玉;CA法模拟晶粒的生长过程[D];兰州理工大学;2005年
8 李凤玉;基于数值模拟的大型铸钢件质量预测研究[D];哈尔滨理工大学;2005年
9 蒋永;铸件充型过程数值模拟[D];西安理工大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 郝素斌;刘瑞玲;;复合轧辊铸造工艺及凝固模拟研究现状[J];热加工工艺;2012年05期
2 吴士平;郭景杰;张军;傅恒志;;钛合金铸件精密成形理论与技术研究进展[J];中国材料进展;2011年07期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王永聚;离心铸造42CrMo钢环件凝固过程微观组织研究[D];太原科技大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 朱宪华;用直接差分法进行凝固过程数值解析的研究[J];西安交通大学学报;1983年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马霆;ZA27合金金属型铸造时的凝固特性、伴生缺陷和壁厚效应[J];热加工工艺;1990年04期
2 廖昌明;;球墨铸铁凝固过程的微观模拟[J];贵州工业大学学报(自然科学版);1990年01期
3 ;学术活动[J];中国铸造装备与技术;1990年05期
4 刘新才,史正兴,傅恒志;高磁能积稀土钴永磁合金的非平衡凝固过程[J];材料研究学报;1993年03期
5 田学雷,宋成玉,王万良,王季;连续铸铁管凝固过程的计算机数值模拟[J];济南大学学报(社会科学版);1995年04期
6 闵光国,林汉同,刘瑞祥,龚出群,钮本庆,徐治新;灰铸铁件凝固过程的计算机模拟[J];现代铸铁;1997年03期
7 孙小波,张春晖,王喜军,安阁英,赵国琪,刘新中,卢明,宁汝意;铝合金石膏型精密铸件凝固过程数值模拟与实验验证[J];中国有色金属学报;1998年04期
8 毕刚,王浩伟,吴人洁;铸造铝基复合材料的凝固过程[J];稀有金属材料与工程;2000年01期
9 宋玉华,颜永年,张人佶,卢清萍;RT工艺凝固过程中铸件尺寸精度的热力耦合分析[J];中国机械工程;2000年10期
10 熊守美,柳百成,许庆彦,康进武;铸件充型凝固过程数值模拟研究[J];现代铸铁;2002年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 程德威;李嘉;王惠龄;;蓄冷剂凝固过程的有限时间热力学分析[A];21世纪中国食品冷藏链大会暨速冻食品发展研讨会论文集[C];1998年
2 罗超;李殿中;李强;武胜;王震宏;王志刚;康秀红;;U-Nb合金凝固过程的计算机模拟[A];2002年材料科学与工程新进展(下)——2002年中国材料研讨会论文集[C];2002年
3 郭大勇;杨院生;关勇;;合金凝固过程枝晶形貌仿真技术[A];2005中国钢铁年会论文集(第3卷)[C];2005年
4 史彩霞;成国光;石超民;李战军;赵沛;;430铁素体不锈钢TiN形核细化凝固组织的研究[A];2006年全国冶金物理化学学术会议论文集[C];2006年
5 史彩霞;施晓芳;成国光;赵沛;;TiN对430铁素体不锈钢凝固组织的影响[A];特钢连铸技术研讨会论文集[C];2007年
6 陈杰;祖方遒;席;李先芬;;不同类型的液-液结构转变对CuSn80合金凝固的影响[A];2007年全国博士生学术论坛(材料科学与工程学科)论文集[C];2007年
7 薛颖;赵雷;;钢液凝固过程中析出的非金属夹杂物综述[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
8 张胤;樊俊飞;张立;方园;张捷宇;贺友多;;拉坯速度对结晶器内钢液流动和温度分布的影响[A];第十二届冶金反应工程学术会议论文集[C];2008年
9 樊俊飞;任三兵;职建军;赵顺利;;板坯连铸相关过程的数值模拟[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
10 周霞;宿德鹏;曲国辉;;柴油机轴承盖凝固过程的三维温度场与应力场模拟[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;本钢硅钢薄板坯连铸[N];世界金属导报;2006年
2 ;美推出四种非机械性雨洪管理措施[N];中国花卉报;2008年
3 全国炼钢—连铸知识竞赛组委会专家组;轻压下技术——提升铸坯质量的利器[N];中国冶金报;2008年
4 杨雄飞;材料电磁加工技术在现代钢铁生产、铸造和凝固过程中应用的新进展[N];世界金属导报;2007年
5 蔡世川;装备的机械性能接近物理极限了吗?[N];解放军报;2005年
6 窦为学 边育智 朱德存 徐学永;控制关键元素 强化钢种塑性[N];中国冶金报;2006年
7 江苏滨海市东坎水产公司 张谢钢李为学;谨防草鱼机械性肠炎[N];河北农民报;2008年
8 宋宝来 周军;快速定向凝固技术的研究及发展[N];世界金属导报;2007年
9 武会宾 蔡庆伍 唐荻;Nb-V-Ti和V-Ti微合金钢中碳氮化物的回溶行为[N];世界金属导报;2008年
10 ;前列腺切除后为何还排尿困难[N];人民日报海外版;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙玉成;铝硅合金变质条件下凝固过程及模拟的研究[D];山东大学;2012年
2 马瑞;镍基合金焊接熔池凝固过程微观组织模拟[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 马瑞;镍基合金焊接熔池凝固过程微观组织模拟[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 郑洪亮;基于宏—微观模型的球墨铸铁凝固过程数值模拟[D];山东大学;2007年
5 李文珍;铸件凝固过程微观组织及缩孔缩松形成的数值模拟研究[D];清华大学;1995年
6 王君;纯物质凝固过程枝晶生长现象的研究和模拟[D];昆明理工大学;2002年
7 丁雨田;热型连铸凝固过程微观组织形成的数值模拟[D];兰州理工大学;2005年
8 沈骏;Sn-Ag系无铅焊料中金属间化合物的形成与控制[D];天津大学;2005年
9 王彦;TiB_2颗粒增强镁基复合材料制备及其凝固行为的研究[D];吉林大学;2007年
10 侯兆阳;液态金属钠凝固过程中微观结构演变及表征的模拟研究[D];湖南大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 侯卫周;铝铸件凝固过程微观组织模拟的研究[D];华北工学院;2003年
2 亓俊杰;大型钢锭凝固过程的数值模拟与实验装置研究[D];重庆大学;2010年
3 陶鑫;铸造凝固过程温度场与应力场有限元数值模拟[D];昆明理工大学;2009年
4 王芹;锻造用钢锭凝固过程温度场数值模拟及其应用[D];西安建筑科技大学;2004年
5 洪鹏;外加电场和磁场对钢铁熔体凝固过程的影响研究[D];安徽工业大学;2010年
6 李明明;铸造凝固过程计算机数值模拟技术研究[D];武汉理工大学;2011年
7 周雪;厚大断面球铁件凝固过程的数值模拟[D];哈尔滨理工大学;2011年
8 田剑英;压力作用下铸造铝合金的改性研究[D];吉林大学;2007年
9 马兆敏;铸造凝固过程三维温度场及热应力场有限元技术研究[D];广西大学;2002年
10 赵宇辉;铝合金微观组织相场法数值模拟技术研究[D];中北大学;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026