電磁攪拌技術(shù)的發(fā)展歷程雖然很短,但對合金熔體的凝固過程和凝固組織影響極大,且具有非接觸、無污染和可控性強等優(yōu)勢與廣闊的應(yīng)用前景,在制造工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。把握電磁攪拌作用下半固態(tài)合金熔體的流動規(guī)律,研究其對合金凝固組織演變和組織細化的影響,對能否獲得優(yōu)質(zhì)漿料并提高合金性能極為重要。本文通過實驗與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,研究了電磁攪拌下非圓坩堝中合金熔體的電磁場、流場及溫度場的分布情況,旨在闡明電磁攪拌參數(shù)和非圓坩堝長短軸比例參數(shù)對半固態(tài)A356合金的凝固過程和凝固組織的影響,為制備出性能優(yōu)良的半固態(tài)A356漿料提供技術(shù)支撐。研究了非圓坩堝長短軸比例對半固態(tài)A356合金固-液相變的影響。隨著坩堝長短軸比例的增長,長短軸端點處完全凝固所需時間越來越少,長軸端點處完全凝固所用時間比短軸少。且由于合金熔體內(nèi)部熱傳導(dǎo)與熱對流的影響,熔體的最高和最低溫度都呈現(xiàn)出下降的趨勢,下降的幅度較小,但熔體內(nèi)的最高溫度與最低溫度的差值隨著坩堝長短軸比例的增加而逐漸增大。當(dāng)熔體完全凝固后,合金只進行熱傳導(dǎo),此時合金的溫降速度大幅度提高。研究電磁攪拌頻率和電流強度對半固態(tài)A356合金內(nèi)電磁場、流場和溫度場的影響... 

【文章來源】：江西理工大學(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 半固態(tài)金屬成形技術(shù)概述
        1.2.1 半固態(tài)成形技術(shù)簡介
        1.2.2 半固態(tài)成形技術(shù)的優(yōu)點
        1.2.3 半固態(tài)合金熔體制備技術(shù)
        1.2.4 半固態(tài)漿料制備方法
        1.2.5 組織細化機理的研究
    1.3 電磁攪拌技術(shù)原理、特點
    1.4 電磁攪拌對合金熔體的研究進展
    1.5 電磁攪拌技術(shù)對半固態(tài)漿料的應(yīng)用
    1.6 研究的意義、內(nèi)容以及創(chuàng)新點
第二章 實驗材料、設(shè)備及方案設(shè)計
    2.1 引言
    2.2 實驗材料與設(shè)備
        2.2.1 合金材料的選擇
        2.2.2 化學(xué)用品及稀土的選擇
        2.2.3 實驗設(shè)備的選擇
    2.3 實驗方案設(shè)計
        2.3.1 電流強度、電磁頻率對合金微觀組織的影響
        2.3.2 非圓坩堝長短軸比例對合金微觀組織的影響
    2.4 試樣制取與觀察
第三章 數(shù)值模擬模型的建立與計算
    3.1 引言
    3.2 模型建立
        3.2.1 電磁場控制方程
        3.2.2 流場控制方程
        3.2.3 溫度場控制方程
    3.3 模型假設(shè)
    3.4 模型參數(shù)設(shè)置
        3.4.1 相變參數(shù)設(shè)置
        3.4.2 電磁攪拌模型參數(shù)設(shè)置
    3.5 磁流耦合模擬流程
    3.6 幾何模型和網(wǎng)格劃分
    3.7 本章小結(jié)
第四章 坩堝長短軸比例對合金凝固過程中的固-液相變分析
    4.1 引言
    4.2 非圓坩堝長短軸比例和時間對熔體溫度變化的影響
    4.3 坩堝長短軸比例對端點處熔體完全固-液相變時溫度分布的影響
    4.4 本章小結(jié)
第五章 電磁攪拌參數(shù)對半固態(tài)A356熔體內(nèi)電磁場、流場和溫度場的影響
    5.1 引言
    5.2 電磁攪拌參數(shù)對半固態(tài)A356漿料電磁場分布的影響
    5.3 電磁攪拌參數(shù)對半固態(tài)A356漿料流場分布的影響
    5.4 電流強度和電磁頻率對半固態(tài)A356漿料溫度場分布的影響
    5.5 實驗結(jié)果與討論
        5.5.1 電流強度對半固態(tài)A356合金初生相的影響
        5.5.2 電磁頻率對半固態(tài)A356合金初生相的影響
    5.6 分析討論
    5.7 本章小結(jié)
第六章 非圓坩堝長短軸比例對半固態(tài)A356-Y合金和稀土運動軌跡的影響
    6.1 引言
    6.2 坩堝長短軸比例對電磁力的影響
    6.3 坩堝長短軸比例對最大電磁力的影響
    6.4 坩堝長短軸比例對最大流速的影響
    6.5 非圓坩堝長短軸比例對半固態(tài)A356-0.5%Y合金熔體溫度的影響
    6.6 非圓坩堝長短軸比例對半固態(tài)A356合金熔體中稀土Y的運動軌跡的影響
    6.7 實驗結(jié)果與討論
    6.8 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論
參考文獻
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]A356合金半固態(tài)流變擠壓過程中組織分析[D]. 王揚虎.蘭州理工大學(xué) 2013
[3]CSP薄板坯連鑄結(jié)晶器三維流場與溫度場的數(shù)值模擬[D]. 王曉紅.武漢科技大學(xué) 2006



本文編號：3478503