張力作用下Pb-Ca-Sn-Al合金再結(jié)晶模型與組織模擬的研究
本文關(guān)鍵詞:張力作用下Pb-Ca-Sn-Al合金再結(jié)晶模型與組織模擬的研究
更多相關(guān)文章: 鉛合金 張力作用 再結(jié)晶 動力學(xué)模型 模擬
【摘要】:鉛合金主要用來制作鉛酸蓄電池的板柵,免維護型鉛酸蓄電池的對其耐腐蝕性能提出了更高的要求。研究鉛合金的微觀組織對耐腐蝕性能的提升有重要意義。目前,鉛合金板帶主要以連續(xù)軋制的方式生產(chǎn)。在軋后的連續(xù)退火中,鉛合金會經(jīng)歷回復(fù)、再結(jié)晶等過程,其微觀組織會發(fā)生明顯的變化。由于鉛合金的屈服強度較低,連續(xù)退火過程中的張力相對較大,退火時張力場對其再結(jié)晶過程有很大的影響,張力的作用不可忽略。 因此,本文以Pb-Ca-Sn-Al合金為研究材料,設(shè)計了單因素試驗以及正交試驗,討論了張力作用項在再結(jié)晶動力學(xué)模型中的形式,對經(jīng)典的再結(jié)晶模型作了一定的修正,檢驗結(jié)果表明修正后的模型線性程度和顯著性都較高。 運用所建立模型中的關(guān)鍵參數(shù),采用蒙特卡羅方法(MC方法)對再結(jié)晶過程進行計算機模擬。首先規(guī)劃了相應(yīng)的算法,并對模擬中的關(guān)鍵問題做出一定的假設(shè),然后運用Matlab數(shù)值分析軟件編寫相應(yīng)的程序,統(tǒng)計相關(guān)數(shù)據(jù),繪制模擬圖像。從圖像中能觀察到細小的再結(jié)晶晶粒,直觀的反映出張力作用下的再結(jié)晶行為演變過程。最后做EBSD試驗觀察退火試樣的組織形貌,與模擬繪制的組織形貌基本符合,,驗證了模擬結(jié)果的準確性。 最后,分別比較了計算機模擬與正交試驗建立的模型中張力大小對再結(jié)晶動力學(xué)的影響,結(jié)果一致表明,退火時的張力作用對鉛合金的再結(jié)晶行為有明顯阻礙作用,并且張力越大,其延遲再結(jié)晶的效果越顯著。
【關(guān)鍵詞】:鉛合金 張力作用 再結(jié)晶 動力學(xué)模型 模擬
【學(xué)位授予單位】:武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TG146.12
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第1章 緒論8-13
- 1.1 鉛合金簡介8
- 1.2 鉛酸蓄電池中鉛合金的應(yīng)用8-9
- 1.3 鉛合金板帶的生產(chǎn)工藝9-10
- 1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
- 1.4.1 稀土元素對耐腐蝕性能的影響10
- 1.4.2 鉛合金常用熱處理方法10-11
- 1.5 本課題的研究內(nèi)容和創(chuàng)新之處11-13
- 第2章 張力作用下的退火試驗13-22
- 2.1 外力施加裝置的設(shè)計13-15
- 2.2 測定高溫屈服強度范圍15-16
- 2.3 外張力單因素試驗16-19
- 2.4 正交試驗19-21
- 2.5 本章小結(jié)21-22
- 第3章 再結(jié)晶動力學(xué)模型22-34
- 3.1 靜態(tài)再結(jié)晶理論簡介22-27
- 3.1.1 形核過程22-24
- 3.1.2 晶界的遷移24-26
- 3.1.3 標準的再結(jié)晶動力學(xué)模型26-27
- 3.2 模型中張力的第一種形式27-30
- 3.2.1 模型的建立27-29
- 3.2.2 模型的驗證29-30
- 3.3 模型中張力的第二種形式30-32
- 3.4 無張力作用的模型32-33
- 3.5 三種模型檢驗結(jié)果的比較33-34
- 第4章 再結(jié)晶組織模擬34-57
- 4.1 問題的提出34
- 4.2 模擬方法簡介34-35
- 4.3 元胞自動機35
- 4.4 蒙特卡羅方法35-37
- 4.4.1 蒙特卡羅方法(MC方法)簡介35-36
- 4.4.2 MC方法基本原理36
- 4.4.3 MC方法的優(yōu)缺點36-37
- 4.5 模擬過程的關(guān)鍵問題37-44
- 4.5.1 基本模擬假設(shè)37-39
- 4.5.2 點陣的生成39-40
- 4.5.3 點陣的編號40-41
- 4.5.4 結(jié)點取向數(shù)的賦予41-42
- 4.5.5 結(jié)點能量的賦予42-43
- 4.5.6 形核與晶界移動43-44
- 4.5.7 初始組織生成方法44
- 4.6 算法及程序框架圖44-47
- 4.7 模擬過程與結(jié)果47-53
- 4.7.1 初始組織生成過程47-49
- 4.7.2 再結(jié)晶模擬過程49-51
- 4.7.3 實際時間與模擬時間的關(guān)系51-52
- 4.7.4 模擬的動力學(xué)曲線52-53
- 4.8 模擬結(jié)果的試驗驗證53-55
- 4.9 本章小結(jié)55-57
- 第5章 張力場對再結(jié)晶過程的影響57-59
- 5.1 再結(jié)晶動力學(xué)模型中張力作用大小的比較57-58
- 5.2 組織模擬中張力作用大小的比較58-59
- 第6章 全文總結(jié)59-60
- 致謝60-61
- 參考文獻61-65
- 附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文65
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
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本文編號:1068346
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