收藏本站
《西北工业大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

透明模型合金宏微观凝固模拟研究

曹一超  
【摘要】:凝固界面生长形态是由材料液固界面性质和凝固驱动力的性质所决定的。界面性质决定了界面形态对驱动力的相应反应,因此相似的界面性质在相似的驱动力作用下将产生相似的动力学行为,导致相似的界面形态。丁二腈(SCN)就是这样一种与金属具有相似界面性质的体心立方结构的透明有机物,由于它的热力学数据较全,与金属凝固行为相似,多年来被国际凝固理论界广泛地应用于凝固理论研究。论文通过改进提纯装置高效率制备了高纯丁二睛,并在此基础上开展了宏微观凝固模拟研究。微观上,通过过冷熔体的自由枝晶生长动力学实验,对枝晶生长形态选择的稳定性参数进行了研究,宏观上,通过模拟铸件的凝固过程,对铸造析出性气孔形成过程和机理进行了分析。取得的主要成果如下: 1.对比研究了减压蒸馏加区域熔炼与减压精馏对丁二腈的提纯效果,发现,对于丁二腈来说,减压精馏具有更高的提纯效率,制备出纯度超过99.99%的高纯丁二腈。 2.设计并实现了控温精度为±0.004℃的实验温场条件,并以水三相点作为基标准进行了校验,在此基础上设计并制造了自由枝晶生长系统。 3.采用制备的高纯丁二腈试样进行了过冷熔体自由晶体生长动力学研究,发现,实验测得的稳定性参数与MSC原理和LM-K原理较为接近,但与GIW理论差别较大。 4.透明模型合金应用到对铸造中的宏观现象的模拟,发现,纯合金铸件凝固时,气孔的析出基本与铸件的凝固过程同步进行,并呈现气条生长,由型壁向中心会聚,而在合金铸件中,气孔在凝固末期伴随着局部热裂的形核以及残余液相沿枝晶间隙的流动不断析出,伴随着缩松和热裂的发展。真空除气可以有效的防止析出性气孔的产生。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TG27

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 田陆;张丹;;轻压下枝晶变形及溶质分布的试验模拟研究[J];连铸;2011年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 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
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 高明轩,白根发;铸件中气孔的形成及防止[J];机械管理开发;2004年02期
2 张怀嵩;铸钢件气孔缺陷的气体来源分析及预防措施[J];机械工人(热加工);2004年07期
3 许云祥,许山泉;熔模铸钢件气孔的产生与防止[J];特种铸造及有色合金;2001年02期
4 陈宏兴,苏治盛,玉红;气缸盖铸件气孔缺陷的产生和防止[J];铸造技术;2004年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 纪玮;刘宗德;张虎;;过热度对Ti-47Al-2Cr-2Nb缩孔缩松的影响研究[J];华北电力大学学报(自然科学版);2011年02期
2 陆庆武;戴隆泽;陈勇生;叶毓鹏;;重结晶法制取不同粒度HMX的研究——奥克托今粒度研究报告之二[J];太原机械学院学报;1986年04期
3 邢书明,陈维视,马静,李亚敏,胡汉起;搅拌条件下晶体游离模型探讨[J];河北科技大学学报;1999年03期
4 王培林,刁凤斌,魏科,周士仁;拉晶速度对HgCdTe—Bridgman系统热场分布影响的研究[J];哈尔滨工业大学学报;1994年06期
5 马丛笑,宁潜艳,郑艺娜,李将禄;往复区熔对n型温差电材料性能均匀性的影响[J];哈尔滨师范大学自然科学学报;2001年02期
6 李将禄,张伟光,冀士学,郑金崴;区熔炉简易数显恒温控制装置[J];哈尔滨师范大学自然科学学报;1996年02期
7 刘永峙,韩爱军,叶明泉;均匀沉淀法制备Al/ZnS复合粒子[J];化工进展;2004年09期
8 王保民,张景林,邸运兰;GAS超临界重结晶过程中的晶形控制问题[J];火工品;2001年02期
9 柴涛;张景林;;丙酮重结晶超细化NTO的晶形及粒度控制研究[J];火工品;2007年04期
10 宋永吉,张东昌,林纪方;滴状冷凝传热机理的研究——(Ⅲ)滴状冷凝的物理模型[J];化工学报;1990年06期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 彭立明;邹启明;温宏权;毛协民;徐匡迪;;单晶连铸技术的研究现状与展望[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年
2 何知宇;赵北君;朱世富;任锐;温才;叶林森;钟雨航;王立苗;杨慧光;;气相生长硒化镉单晶体的生长速度研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(10)[C];2007年
3 秦国义;蔡洪中;王剑华;赵怀志;陈亮维;;超音速电弧喷射Ag-Cu共晶熔滴的快速凝固[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(10)[C];2007年
4 王世栋;褚敏雄;孙庆国;;卤水-氨法碱式氯化镁晶须的制备及影响因素的研究[A];2006年中国镁盐行业年会暨新技术、新产品、新设备推介会论文集[C];2006年
5 王智贤;赵北君;朱世富;邱春丽;李新磊;何知宇;陈宝军;;垂直布里奇曼法生长Cd_(1-x)Zn_xTe晶体的位错分布研究[A];第四届西部十二省(区)市物理学会联合学术交流会论文集[C];2008年
6 杨慧珍;余瑾;祖方遒;;Pb_(26)Sn_(42)Bi_(32)液液结构转变对凝固行为组织的影响[A];中国机械工程学会第十一届全国铸造年会论文集[C];2006年
7 周英彦;高首山;李红霞;李莉香;;关于成核速率公式的研究(Ⅰ)——液相胶粒成核速率公式的简化近似表达式[A];第六届全国颗粒制备与处理学术会议论文集[C];2000年
8 周明斌;李振荣;范世马岂;徐卓;;引入温度梯度的高压Na助熔剂法生长GaN晶体的研究[A];第十六届全国晶体生长与材料学术会议论文集-02半导体材料器件及应用[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 高传慧;碱式硫酸镁晶须的合成及表面改性研究[D];中国海洋大学;2010年
2 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
3 梅向阳;真空定向凝固法去除硅中金属杂质和晶体生长控制的研究[D];昆明理工大学;2010年
4 黄林勇;锌基氧(硫)化锌微纳米结构的合成、表征、光电性质及生长机理研究[D];山东大学;2010年
5 王永珍;风窗玻璃霜雾结解过程传热及其解化特性研究[D];吉林大学;2011年
6 许俊闪;下地幔条件下Si和Mg在MgsiO_3钙钛矿单晶中扩散的实验研究[D];中国科学技术大学;2011年
7 朱光磊;AZ91D镁合金高剪切流变成形理论与工艺研究[D];北京有色金属研究总院;2010年
8 徐民;Nd_xLu_(1-x)VO_4系列激光晶体的生长及其性能研究[D];山东大学;2011年
9 颜涛;高品质铌酸锂、钽酸锂晶体的生长、结构与性质研究[D];山东大学;2011年
10 于法鹏;高温压电晶体的生长、性能表征和应用研究[D];山东大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵晓宏;Cr~(4+):YAG晶体的生长与缺陷分析[D];长春理工大学;2010年
2 张建交;镧、钕、铈对4004铝合金变质效果研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
3 李剑秋;均相沉淀法制备羟基磷灰石晶须及其台阶生长机理研究[D];武汉工程大学;2010年
4 陈晋;微波氧化焙烧高钛渣制备人造金红石新工艺的研究[D];昆明理工大学;2008年
5 孙丽达;纳米ITO粉末制备工艺技术的研究[D];昆明理工大学;2009年
6 唐昭辉;微波加热制备直接还原铁工艺的研究[D];昆明理工大学;2010年
7 张瑾;气相法制备超细锡基无铅焊料粉体的研究[D];昆明理工大学;2010年
8 吴季;掺Er~(3+),Yb~(3+)钨酸钾钇激光晶体的生长与性能研究[D];福建师范大学;2010年
9 何坛;金属的固/液界面能与形核过冷度研究[D];西安工业大学;2011年
10 赵高瞻;Al-Mn-Ti-P-Cu中间合金及Mg对Al-25Si合金组织与性能的影响[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 余亮,顾斌,李绍铭,何宜柱;枝晶生长的元胞自动机模拟[J];安徽工业大学学报;2002年01期
2 ;In situ study on dendrite growth of metallic alloy by a synchrotron radiation imaging technology[J];Science China(Technological Sciences);2010年05期
3 朱鸣芳,戴挺,李成允,洪俊杓;对流作用下枝晶生长行为的数值模拟[J];中国科学E辑:工程科学 材料科学;2005年07期
4 王锦程;李俊杰;杨玉娟;张玉祥;杨根仓;;定向凝固界面形态演化及其稳定性的相场法研究[J];中国科学(E辑:技术科学);2008年01期
5 王锦程;张玉祥;杨玉娟;李俊杰;杨根仓;;多元合金枝晶生长形态转变及显微偏析的相场法研究[J];中国科学(E辑:技术科学);2008年11期
6 王同敏;许菁菁;李军;黄万霞;刘晟初;李廷举;;金属合金枝晶生长同步辐射X射线实时成像观察[J];中国科学:技术科学;2010年10期
7 段萌萌;陈长乐;李展耀;靳全伟;;重力对流对凝固界面形态的影响[J];中国科学(G辑:物理学 力学 天文学);2007年03期
8 王同敏;朱晶;陈宗宁;许菁菁;谢红兰;肖体乔;李廷举;;电场调控下合金凝固过程枝晶形貌演变同步辐射原位成像[J];中国科学:物理学 力学 天文学;2011年01期
9 金俊泽,王宗廷,郑贤淑,姚山;金属凝固组织形成的仿真研究[J];金属学报;1998年09期
10 刘国权,宋晓艳,于海波,谷南驹;一种Monte Carlo仿真新算法及其对三维个体晶粒长大速率拓扑依赖性理论方程的验证[J];金属学报;1999年03期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 于艳梅;过冷熔体中枝晶生长的相场法数值模拟[D];西北工业大学;2002年
2 赵宇宏;合金早期沉淀过程的原子尺度计算机模拟[D];西北工业大学;2003年
3 丁恒敏;铸造合金的微观组织模拟[D];华中科技大学;2005年
4 赵达文;过冷熔体凝固的相场法自适应有限元模拟[D];西北工业大学;2006年
5 卢艳丽;镍基合金沉淀过程的含畸变能微观相场模拟[D];西北工业大学;2007年
6 王永欣;铝锂合金的相场模拟与实验研究[D];西北工业大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 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
2 刘静;金属凝固过程微观组织形成的相场法模拟研究[D];西北工业大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 张莹;韩婧潇;孙文声;谢水生;贺金宇;耿茂鹏;;压力和振动对锌合金半固态铸造组织的影响[J];南昌大学学报(工科版);2012年01期
2 李解;;连续铸钢课程的课堂教学改革[J];内蒙古教育(职教版);2012年07期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张晴朗;基于数值模拟的镁合金缸体压铸工艺优化[D];合肥工业大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 张长玺,赵勤;熔模组合设计与铸件质量[J];特种铸造及有色合金;1985年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谢正辉;纯锌阳极的铸造生产[J];有色冶炼;1999年03期
2 陈登福,冯科,廖建云,阮晓丰,余维江,丁运乔,曾炎成;方坯高效连铸凝固冷却的研究[J];炼钢;2001年04期
3 管建军,宋天民,张国福,尹成江;机械振动对焊接熔池金属凝固过程的影响[J];抚顺石油学院学报;2001年04期
4 高守雷,翟启杰,戚飞鹏,富知愚,龚永勇;超声波在金属凝固中的应用与发展[J];材料导报;2002年09期
5 朱国森,王新华,于会香,王万军;连铸板坯内裂纹的检验分析[J];钢铁研究学报;2004年02期
6 傅晓伟,张济山,孙祖庆;喷射沉积过程的计算模型[J];北京科技大学学报;1997年01期
7 郭戈,乔俊飞,王伟;铸坯凝固过程计算机模拟[J];中国有色金属学报;1999年02期
8 苗雨川,邸洪双,张晓明,鲍培玮,王国栋,刘相华;双辊薄带下不锈钢铸轧过程的耦合数值模拟[J];东北大学学报(自然科学版);2000年05期
9 王学东,张伟强,时海芳;电磁搅拌对Al-Si共晶合金凝固组织的影响[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2000年06期
10 杨富民,姜文辉,孙晓峰,康煜平,管恒荣;Si对K40S合金凝固过程及显微组织的影响[J];沈阳工业大学学报;2000年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 姜俊;周坚;陈灵;;灵芝多糖的分离纯化及动物免疫活性研究[A];动物学专辑——上海市动物学会2002年年会论文集[C];2002年
2 周春为;余志伟;郑举功;;宜黄晶质石墨碱法提纯研究[A];第八届全国非金属矿加工利用技术交流会论文专辑[C];2004年
3 毛应俊;刘建;周尧和;;强制性生长胞晶顺流偏转机制的研究[A];第二届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1995年
4 杨磊;李思东;廖双泉;佘晓东;钟杰平;何灿忠;;微生物凝固天然橡胶的性能研究[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册)[C];2009年
5 郭丽;蒋斌;丁培道;;高温熔体表面张力在双辊连铸中的作用[A];2007高技术新材料产业发展研讨会暨《材料导报》编委会年会论文集[C];2007年
6 郭菁;邢鹏飞;韩志彪;涂赣峰;;真空下用镁-锌合金熔融提纯工业硅粉的研究[A];第九届真空冶金与表面工程学术会议论文摘要集[C];2009年
7 杜勇;徐洪辉;黄伯云;潘竹;陈海林;熊伟;刘树红;刘咏;贺跃辉;;Al-Fe-Mg-Mn-Si系合金凝固显微组织及其模型预测[A];第十二届全国相图学术会议论文集[C];2004年
8 田建保;牛西午;籍小琴;Labavitch J.M.;;酥梨(P.bretschneideri Rehd.)PGIP的提取、纯化及其特征特性研究[A];中国园艺学会第七届青年学术讨论会论文集[C];2006年
9 杨磊;钟杰平;李思东;;微生物凝固天然橡胶干燥特性的研究[A];2007年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2007年
10 何念银;艾韬;周建;郑金标;;太阳能级硅中硼磷的去除[A];上海市化学化工学会2007年度学术年会论文摘要集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 郑孝燮;凝固的音乐[N];中华读书报;2001年
2 谢浩;建筑——凝固的音乐[N];中华建筑报;2001年
3 记者 王燕 通讯员 飞扬;为“凝固的历史”奔走[N];人民政协报;2001年
4 肖健;建筑:亦中亦西凝固历史[N];深圳商报;2001年
5 本报记者 李武英;凝固的音乐在这里奏响[N];建筑时报;2002年
6 罗布次仁 肖文峰;阿里提纯硼镁工程上马 国际市场将惟我马首是瞻[N];中国机电日报;2000年
7 汪尧民;凝固在画作中的辉煌[N];中国邮政报;2002年
8 本报记者 江小鹰;规划是凝固的乐章[N];海峡时报;2001年
9 本报通讯员 刘锦 本报记者 王建高;奏响凝固乐章[N];科技日报;2002年
10 张红 刘晓明;茂名路——凝固的建筑诗篇[N];东方航空报;2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李涛;半固态显微组织形成演化与流变性的实时观察研究[D];西北工业大学;2003年
2 张雷;基于无网格法的连铸结晶器内坯壳凝固与热应力的数值模拟[D];清华大学;2005年
3 吴和保;可控气压下镁合金消失模铸造充型凝固特征的基础研究[D];华中科技大学;2005年
4 聂锦旭;改性膨润土吸附剂的制备及其在废水处理中的应用[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2005年
5 田溪岩;薄板坯漏斗形结晶器内电磁连铸过程的数值模拟研究[D];东北大学 ;2010年
6 张北江;低频电磁场作用下铝合金半连续铸造工艺与理论研究[D];东北大学;2002年
7 李万万;分压控制下的高阻Cd_(0.9)Zn_(0.1)Te晶体生长及其热处理研究[D];上海大学;2004年
8 郭洪民;半固态铝合金流变成形工艺与理论研究[D];南昌大学;2007年
9 赵建伟;富营养化原水中微囊藻毒素分析与去除方法及氧化降解机制研究[D];西安建筑科技大学;2006年
10 晋芳伟;梯度强磁场对铝硅过共晶合金凝固的影响[D];上海大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曹一超;透明模型合金宏微观凝固模拟研究[D];西北工业大学;2006年
2 李涛;半固态观察与测量仪的研制及组织演化的初步研究[D];西北工业大学;2001年
3 姚成立;胆汁蛋白质的提纯及模拟碳酸钙的生物矿化[D];安徽大学;2005年
4 郑宝华;南方红豆杉叶中活性多糖提取与纯化研究[D];浙江大学;2006年
5 雷松鹤;晶体凝固过程微流动的实时观察研究[D];西北工业大学;2006年
6 万雯;粗硒的真空蒸馏提纯工艺研究[D];昆明理工大学;2006年
7 李恒峰;铝基柱撑蒙脱石的制备与表征[D];中南大学;2007年
8 袁传祯;高纯度辣椒碱的制备及副产物的综合利用[D];山东轻工业学院;2009年
9 晏全香;药辅材料—蒙皂石族矿物提纯与凝胶制备试验研究[D];武汉理工大学;2005年
10 任利慧;柱层析法提纯天然生育酚的研究[D];西安理工大学;2007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