收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

铝合金在脉冲磁场作用下的定向凝固技术研究

黄小星  
【摘要】: 本文研究了在脉冲磁场的作用下,AL-Cu合金的定向凝固组织演变规律,并用ANSYS有限元软件分析了在脉冲磁场作用下,熔体里的磁场分布特征,同时通过电磁流体力学方程的推导,分析了熔体所受的电磁力和速度的分布特点。通过该课题的研究,我们取得了以下研究成果: 研制出了额定充电电压可达1000V的大功率、高强度、高频率的脉冲磁场发生设备。该设备对充放电时间及充电电压具有良好的可控制性,可调性。铁芯导磁体的设计,很好的解决了脉冲磁场和定向凝固设备的匹配问题,使金属试样能够在强脉冲磁场中实现定向凝固。 对脉冲磁场发生设备产生的磁场进行了ANSYS有限元的数值模拟。模拟出了磁力线在金属熔体中的分布情况,同时通过对电磁流体力学方程的推导,结合模拟出的磁力线的分布,分析出了金属熔体中的电磁力和速度的分布特点。 实验分析发现在定向凝固的条件下,随着脉冲磁场强度的增加,枝晶间距和共晶团簇数均由小变大再变小。从电磁力,能量的角度和焦耳热的角度分析指出了脉冲磁场对金属凝固组织不但具有细化的作用,而且还具有粗化的作用。其对晶粒尺寸的作用存在一个极值。同时还发现随着脉冲磁场强度的增加,柱状晶的形态也发生改变。并同时使用λ-理论和分形理论解释了这种变化的原因。 此外实验研究还发现在同一输入电压下,改变放电时间,随着放电时间的加长,晶层片间距变大,共晶团簇数变大。柱状晶组织形态也发生改变。同时通过定量描述指出了对磁感应强度和放电时间进行合理的匹配,是控制脉冲磁场作用下合金的定向凝固晶粒细化的关键因数。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 吴全兴;喷雾干燥造粒粉末在脉冲磁场中成形的NdFeB系烧结磁体的磁性能[J];稀有金属快报;2001年04期
2 叶榕村;脉冲磁场对黄粉虫的生理影响[J];福建教育学院学报;2004年01期
3 班春燕,崔建忠,巴启先,路贵民,訾炳涛;在脉冲电流或脉冲磁场作用下LY12合金的凝固组织[J];材料研究学报;2002年03期
4 班春燕 ,崔建忠 ,巴启先 ,路贵民 ,张北江;强脉冲磁场对LY12铝合金组织结构的影响[J];特种铸造及有色合金;2002年04期
5 訾炳涛,王辉,许光明,崔建忠,巴启先;脉冲磁通量密度和Lorentz力的数值模拟[J];稀有金属材料与工程;2003年09期
6 许伯钧;阎殿然;谷南驹;;高速钢脉冲磁场回火[J];新技术新工艺;1987年05期
7 骆新峥,马海乐,高梦祥;牛初乳脉冲磁场杀菌试验[J];中国乳品工业;2004年08期
8 许伯钧;谷南驹;闫殿然;殷福星;;低、中强度脉冲磁场回火对几种钢的组织和性能的影响[J];河北冶金;1990年02期
9 付一提,姜槐,鲁德强,曾群力;视频显示终端脉冲磁场对细胞间隙连接通讯功能的影响研究[J];浙江大学学报(医学版);1999年06期
10 訾炳涛,姚可夫,许光明,崔建忠;脉冲磁场下金属熔体凝固流场的数值模拟[J];物理学报;2003年01期
11 骆新峥,马海乐,高梦祥;脉冲磁场杀菌机理分析[J];食品科技;2004年04期
12 谢宏祖;闫建明;;用SPD法测量RE(FeTm)B系磁体的H_A[J];稀土;2006年06期
13 宋玉刚,林国标,柴立民,郭晓卫,徐文生,王久洲,高洪祥,杨维平;脉冲磁场与脉冲磁场测量仪[J];矿冶;1995年03期
14 訾炳涛,刘文今,姚可夫;凝固过程中的脉冲磁场和脉冲磁力研究[J];天津冶金;2002年06期
15 胡心彬,杨贤镛,钟毅,陈菁,陈洪,闵娜;脉冲磁场对Co-25Ni合金马氏体相变温度的影响[J];湖北工学院学报;2002年01期
16 马海乐,邓玉林,储金宇;西瓜汁的高强度脉冲磁场杀菌试验研究及杀菌机理分析[J];农业工程学报;2003年02期
17 高梦祥 ,马海乐 ,郭康权;脉冲磁场杀菌在牛奶杀菌中的应用研究[J];食品工业科技;2004年07期
18 李海斌;;脉冲磁场对奥氏体不锈钢液淬组织的影响[J];太原科技;2007年05期
19 闫猛;宋长江;翟启杰;;金属凝固组织的脉冲磁场细化技术[J];现代铸铁;2008年06期
20 陈晓宁,朱泽智;利用脉冲强磁场测量超导材料的H_(c2)和J_c(H)[J];低温工程;1996年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张成武;李国卿;柳翠;关秉羽;;脉冲磁过滤阴极弧等离子体制备四面体非晶碳膜[A];TFC’03全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集[C];2003年
2 张艳辉;晁月盛;耿岩;;低频脉冲磁场对非晶合金Fe_(78)Si_9B_(13)稳定性的影响[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅰ[C];2004年
3 周胜军;文传花;李玉权;;一种提高光纤脉冲磁场传感器灵敏度的方法[A];全国第十一次光纤通信暨第十二届集成光学学术会议(OFCIO’2003)论文集[C];2003年
4 徐先平;隋曼龄;李斗星;;脉冲磁场处理的粗晶铝基体中形变孪晶与层错[A];第十三届全国电子显微学会议论文集[C];2004年
5 刘晓秋;韩英;赵阿津;李进;王琴;;脉冲磁场逆转乳腺癌细胞多药耐药性的作用研究[A];2009医学前沿论坛暨第十一届全国肿瘤药理与化疗学术会议论文集[C];2009年
6 唐甫南;;脉冲磁疗法的进展[A];海峡两岸医疗仪器学术会议论文集[C];1995年
7 马海乐;高梦祥;郭康权;;强脉冲磁场的杀菌效果及对食品品质的影响[A];中国农业机械学会成立40周年庆典暨2003年学术年会论文集[C];2003年
8 邢跃莉;周淳;曹淑英;;脉冲磁场治疗骨质疏松的疗效观察及护理[A];全国第七届骨科护理学术交流暨专题讲座会议论文汇编[C];2005年
9 张明;梁军;宋晓斌;张星耀;;脉冲磁场对森林生物的生物效应[A];第三届中国森林保护学术大会论文摘要集[C];2010年
10 张炳荣;田身军;王宏远;;二次枝晶间距和热处理工艺对铝合金发动机缸盖机械性能的综合影响[A];2008年安徽省科协年会机械工程分年会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张海峰;脉冲磁针仪治疗脑缺血损伤的机理研究[D];黑龙江中医药大学;2001年
2 吴红瑛;脉冲磁场和补阳还五汤对脑缺血再灌注大鼠IGF-1表达影响的研究[D];南方医科大学;2008年
3 张士岩;纳米晶复合Nd_2Fe_(14)B/α-Fe永磁合金磁性能和微结构的研究[D];上海大学;2008年
4 罗二平;低强度脉冲磁场生物效应机理研究[D];西安电子科技大学;2005年
5 张瑞杰;多元多相合金的热力学描述及其在凝固过程中的应用[D];西北工业大学;2004年
6 李昌敏;工频磁场对细胞缝隙连接通讯功能的作用及影响因素和机理研究[D];浙江医科大学;1998年
7 白琴;Fe-Nd-Al系块体非晶合金结构和磁性的研究[D];上海大学;2008年
8 高志文;高温超导块材在电磁力作用下的断裂特性理论研究[D];兰州大学;2008年
9 林影;磁场对脆壁克鲁维氏酵母细胞生长及菊糖酶生物合成作用的研究[D];华南理工大学;1997年
10 董艳伍;电渣重熔过程凝固数学模拟及新渣系研究[D];东北大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄小星;铝合金在脉冲磁场作用下的定向凝固技术研究[D];西北工业大学;2003年
2 叶榕村;稀土元素、脉冲磁场对黄粉虫的生理影响[D];福建师范大学;2003年
3 涂序荣;脉冲磁场控制制备阻燃镁合金的研究[D];南昌航空大学;2010年
4 张钰;低强度脉冲磁场治疗高胆固醇血症的实验研究[D];第四军医大学;2006年
5 胡骥;一种磁刺激系统的开发[D];华中科技大学;2005年
6 申广浩;低强度脉冲磁场影响心血管系统的初步研究[D];第四军医大学;2005年
7 祁发强;磁场作用下铁磁梁式板的动力行为分析[D];兰州大学;2008年
8 宋保民;脉冲磁场对白血病细胞K562/ADR多药耐药逆转作用的研究[D];中国协和医科大学;2008年
9 贾方荣;脉冲磁场对皮层神经元离子通道的影响[D];天津大学;2008年
10 肖莉;强迫对流对胞、枝晶间距影响的数值模型与模拟[D];辽宁工程技术大学;2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王力 李博一 张杰 赵利群 吴伟 赵德心 李晓华 司辰;奏响“无忧消费”序曲[N];中国消费者报;2002年
2 利德公司科技医疗组;传统医学与现代高科技结合的尝试[N];科技日报;2000年
3 全国炼钢-连铸知识竞赛组委会专家组;重视耐候钢连铸工艺开发高品质集装箱用钢[N];中国冶金报;2008年
4 王健;治病不花大头钱[N];中国消费者报;2004年
5 中国农业大学食品科学与营养工程学院 廖小军 胡小松;食品非热加工技术研究及产业化现状[N];中国食品报;2009年
6 记者 王军;非热加工技术国际研讨会在京召开[N];中国食品质量报;2009年
7 秦;治疗癫痫病新仪器问世[N];人民政协报;2000年
8 张惟;一切为了人民的健康[N];科技日报;2000年
9 向大林;为核电发展助力[N];中国冶金报;2008年
10 凯文·鲍瑟;对抗地震的智能建筑[N];经济观察报;2009年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978