铝合金双辊连续铸轧凝固组织模拟的数学模型 被引量：4

1

作者 陈守东 陈敬超 +1 位作者 吕连灏 冯晶 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2011年第19期10-14,18,共6页

综述了近年来双辊薄带连铸过程与凝固组织数学模型以及物理数学多场耦合模型的研究和进展情况。对传热、流动、应力等多场耦合模型、宏观-微观模型的建模思想、特点和结论等进行了分析和比较,指出了目前还存在的问题,并展望了今后的发... 综述了近年来双辊薄带连铸过程与凝固组织数学模型以及物理数学多场耦合模型的研究和进展情况。对传热、流动、应力等多场耦合模型、宏观-微观模型的建模思想、特点和结论等进行了分析和比较,指出了目前还存在的问题,并展望了今后的发展方向。 展开更多

关键词 双辊连续铸轧 凝固组织 数值模拟 数学模型 研究展望

在线阅读 下载PDF 职称材料

双辊连续铸轧纯铝薄带凝固微观组织模拟及验证 被引量：2

2

作者 陈守东 陈敬超 吕连灏 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期35-39,共5页

以双辊连续铸轧薄带工艺凝固过程为基础,同时基于金属凝固的基本原理建立了双辊连铸薄带凝固过程的异质形核模型、修正的枝晶尖端生长动力学模型、柱状晶向等轴晶转变(CET)的解析模型以及基于元胞自动机(CA)的双辊连续铸轧薄带凝固组织... 以双辊连续铸轧薄带工艺凝固过程为基础,同时基于金属凝固的基本原理建立了双辊连铸薄带凝固过程的异质形核模型、修正的枝晶尖端生长动力学模型、柱状晶向等轴晶转变(CET)的解析模型以及基于元胞自动机(CA)的双辊连续铸轧薄带凝固组织演变的仿真模型。数值模拟结果表明,所建立的数学模型能够合理描述晶粒沿任意角度生长的过程,温度场、溶质场和微观组织形貌的模拟计算结果合理,同时利用双辊薄带连续铸轧工业纯铝凝固过程验证了数学模拟的可行性。 展开更多

关键词 双辊连续铸轧 凝固微观组织 数值模拟 验证

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于CAFE的铝双辊连续铸轧凝固微观组织 被引量：1

3

作者 陈守东 陈敬超 +3 位作者 黄攀 吕连灏 王鹏 彭平 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期1-7,共7页

基于元胞自动机CA的形核和长大模型与宏观传热模型相耦合对双辊连续铸轧纯铝薄带凝固微观组织进行了模拟,模拟计算中采用连续性异质形核模型和修正的枝晶尖端生长动力学模型(KGT)。另外,模拟研究了铸轧工艺参数和金属凝固参数对双辊连... 基于元胞自动机CA的形核和长大模型与宏观传热模型相耦合对双辊连续铸轧纯铝薄带凝固微观组织进行了模拟,模拟计算中采用连续性异质形核模型和修正的枝晶尖端生长动力学模型(KGT)。另外,模拟研究了铸轧工艺参数和金属凝固参数对双辊连续铸轧纯铝薄带凝固微观组织的影响规律。模拟结果可很好地解释和预测啮合点前柱状晶和等轴晶之间的转化和晶粒尺寸大小,柱状晶主要分布在靠近铸轧辊面附近,等轴晶则是远离铸轧辊面而靠近薄带的中心区域。 展开更多

关键词 双辊连续铸轧 铝凝固微观组织 元胞自动机 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于一种改进CA模型模拟双辊连续铸轧纯铝微观组织

4

作者 陈守东 陈敬超 彭平 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期73-80,共8页

基于枝晶生长的基本传输过程和元胞自动机(Cellular Automaton,简称CA)-有限元(Finite Element,简称FE)模型基本原理,建立了适应双辊连续铸轧纯铝薄带工艺特点的凝固过程形核和晶体生长的数学模型.模型耦合了宏观温度场和微观组织模拟计... 基于枝晶生长的基本传输过程和元胞自动机(Cellular Automaton,简称CA)-有限元(Finite Element,简称FE)模型基本原理,建立了适应双辊连续铸轧纯铝薄带工艺特点的凝固过程形核和晶体生长的数学模型.模型耦合了宏观温度场和微观组织模拟计算,考虑了溶质扩散、曲率过冷和各向异性等重要因素的影响,定义了界面单元捕获规则,能够模拟凝固过程中枝晶生长的形态.应用本模型对双辊连续铸轧纯铝薄带凝固过程中等轴晶生长、等轴晶多晶粒生长及柱状晶生长、柱状晶向等轴晶演化进行模拟并与实验结果进行对比,模拟结果与实验结果吻合较好,验证了模型的正确性. 展开更多

关键词 纯铝 双辊连续铸轧 凝固微观组织模拟 元胞自动机-有限元方法 枝晶形貌

在线阅读 下载PDF 职称材料

双辊式铝带坯连续铸轧机轧辊技术的进展 被引量：2

5

作者 邹利华 曾周亮 +2 位作者 袁文华 周晓燕 刘惊涛 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第19期5-9,共5页

简述了双辊式铝带坯连续铸轧工艺,介绍了双辊铸轧机铸轧辊的结构、内冷系统、外冷系统及铜辊套。在此基础上展望了双辊式铝带坯连续铸轧机轧辊技术的难点及发展趋势。

关键词 双辊式连续铸轧 铸轧辊 冷却系统 铜辊套

在线阅读 下载PDF 职称材料

双辊铸轧中辊套传热的集肤效应及最大铸轧速度 被引量：5

6

作者 黄明辉 段湘安 《中南工业大学学报》 CSCD 北大核心 2003年第3期273-276,共4页

基于热平衡原理,用大型通用有限元分析软件ANSYS建立了双辊连续铸轧中辊套二维稳态传热计算模型;分析在不同转速、材料和内冷等工况下旋转辊套的传热规律,揭示了辊套传热的"集肤效应"和铸轧不同板坯厚度时能够达到的最大铸轧... 基于热平衡原理,用大型通用有限元分析软件ANSYS建立了双辊连续铸轧中辊套二维稳态传热计算模型;分析在不同转速、材料和内冷等工况下旋转辊套的传热规律,揭示了辊套传热的"集肤效应"和铸轧不同板坯厚度时能够达到的最大铸轧速度.仿真研究表明:随着铸轧速度的提高,"集肤效应"越明显;改变内冷条件,如与内部冷却水的换热系数从5000W/(m2·K)增至25000W/(m2·K),铸轧速度提高不明显;而应用导热性能好的铜辊套,由于其热穿透能力提高,铸轧速度大大提高. 展开更多

关键词 双辊连续铸轧 集肤效应 温度 热流 辊套

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于CA-FE的双辊连铸纯铝凝固组织模拟 被引量：6

7

作者 陈守东 陈敬超 吕连灏 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期48-53,共6页

鉴于双辊薄带连铸等轴晶区半固态铸轧组织对产品性能的重要性,应用Procast软件中的CA-FE方法对工业纯铝在水冷钢辊连续铸轧中的凝固过程进行了模拟,建立了宏观温度场、浓度场和微观生长过程耦合的凝固组织模拟模型。以CA(Cellular Autom... 鉴于双辊薄带连铸等轴晶区半固态铸轧组织对产品性能的重要性,应用Procast软件中的CA-FE方法对工业纯铝在水冷钢辊连续铸轧中的凝固过程进行了模拟,建立了宏观温度场、浓度场和微观生长过程耦合的凝固组织模拟模型。以CA(Cellular Automaton)模型为基础,建立了晶粒生长过程的局部演变规则,在晶粒尺度上模拟了其凝固过程。应用建立的微观组织模型,研究了工艺参数对凝固组织的影响。模拟结果与实验结果基本吻合,检验了模型的正确性与适用条件。 展开更多

关键词 双辊连续铸轧 微观组织模拟 宏微观耦合模型 元胞自动机-有限单元法

在线阅读 下载PDF 职称材料

薄带双辊连铸中间包流场数值模拟及优化 被引量：1

8

作者 陈守东 陈敬超 吕连灏 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2011年第19期15-18,共4页

基于有限元分析软件FLUENT对中间包的流场进行了数值模拟研究和优化,其结果表明:设置流动控制装置可明显改善钢液流动状况,有利于提高连续铸轧坯质量。对比了流动控制装置中的几种不同的堰坝布置,最终得到堰与注流口间距800mm、堰与坝间... 基于有限元分析软件FLUENT对中间包的流场进行了数值模拟研究和优化,其结果表明:设置流动控制装置可明显改善钢液流动状况,有利于提高连续铸轧坯质量。对比了流动控制装置中的几种不同的堰坝布置,最终得到堰与注流口间距800mm、堰与坝间距400mm、挡堰相对高度550mm、挡坝相对高度350mm时所得钢液净化效果最佳。 展开更多

关键词 双辊连续铸轧 中间包 流场 数值模拟 优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

铝合金连续铸轧中间包流场的数值模拟及其优化 被引量：1

9

作者 陈守东 陈敬超 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第18期135-138,共4页

基于有限元分析软件FLUENT对中间包的流场进行了数值模拟研究和优化,结果表明,设置流动控制装置可明显改善铝合金熔液流动状况,有利于提高连续铸轧坯质量。对比了流动控制装置中的几种不同的堰坝布置,当堰与注流口间距为800mm、堰与坝... 基于有限元分析软件FLUENT对中间包的流场进行了数值模拟研究和优化,结果表明,设置流动控制装置可明显改善铝合金熔液流动状况,有利于提高连续铸轧坯质量。对比了流动控制装置中的几种不同的堰坝布置,当堰与注流口间距为800mm、堰与坝间距为400mm、挡堰相对高度为550mm、挡坝相对高度为350mm时所得铝合金的液体净化效果最佳。 展开更多

关键词 双辊连续铸轧 中间包 流场 数值模拟 优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

铝合金连续铸轧凝固过程宏观-微观数学模型的建立及耦合 被引量：1

10

作者 陈守东 陈敬超 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期130-133,共4页

以等价比热容法处理结晶潜热和以假设的流线边界划分网格节点,建立了连续铸轧铝合金薄带凝固过程的宏观速度场、传热、溶质传输和凝固组织形成的微观数学模型以及连续铸轧铝合金薄带凝固过程的宏观-微观耦合数学模型。同时,以固相分数... 以等价比热容法处理结晶潜热和以假设的流线边界划分网格节点,建立了连续铸轧铝合金薄带凝固过程的宏观速度场、传热、溶质传输和凝固组织形成的微观数学模型以及连续铸轧铝合金薄带凝固过程的宏观-微观耦合数学模型。同时,以固相分数为媒介,采用宏微观不同的网格尺寸和时间步长,实现了宏观模型与微观模型的耦合。 展开更多

关键词 双辊连续铸轧 凝固组织 数学模型 耦合

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于CAFE模拟双辊连铸纯铝凝固微观组织

11

作者 陈守东 陈敬超 吕连灏 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期29-35,共7页

鉴于双辊薄带连铸等轴晶区半固态铸轧组织对产品性能的重要性,基于热传输、流动传输、溶质传输等基本传输过程以及晶粒生长物理过程,建立了双辊连续铸轧纯铝凝固过程的宏观温度场、浓度场、微观组织及枝晶形貌演化的三维数学模型.采用CA... 鉴于双辊薄带连铸等轴晶区半固态铸轧组织对产品性能的重要性,基于热传输、流动传输、溶质传输等基本传输过程以及晶粒生长物理过程,建立了双辊连续铸轧纯铝凝固过程的宏观温度场、浓度场、微观组织及枝晶形貌演化的三维数学模型.采用CA-FE法对双辊连续铸轧纯铝在水冷钢辊连续铸轧中的凝固过程进行了模拟,采用光学显微镜研究了铸轧工艺参数对凝固组织的影响.数值模拟结果表明,所建立的数学模型能够合理描述晶粒沿任意角度生长的过程,温度场、溶质场和微观组织形貌的模拟计算结果合理.模拟结果与实验结果基本吻合,检验了模型的正确性. 展开更多

关键词 双辊连续铸轧 凝固微观组织 CA-FE方法 数值模拟 枝晶形貌

在线阅读 下载PDF 职称材料

高性能变形镁合金连续铸造技术研究进展 被引量：3

12

作者 胡红军 张丁非 刘杰慧 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2009年第7期50-52,54,共4页

近年来变形镁合金得到了广泛的研究和应用,连续铸造技术为新型变形镁合金提供合格的铸坯。在传统的连续铸造的基础上介绍了镁合金连续铸造的最新研究进展,包括镁合金电磁连续铸造、镁合金双辊连续铸轧、连铸设备自动化远程控制以及连铸... 近年来变形镁合金得到了广泛的研究和应用,连续铸造技术为新型变形镁合金提供合格的铸坯。在传统的连续铸造的基础上介绍了镁合金连续铸造的最新研究进展,包括镁合金电磁连续铸造、镁合金双辊连续铸轧、连铸设备自动化远程控制以及连铸坯存在的缺陷等。指出了连续铸造工艺存在的问题和挑战,以及镁合金连续铸造技术的未来发展方向,提出了解决办法。 展开更多

关键词 变形镁合金 连续铸造 双辊连续铸轧工艺 工艺控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

铸轧铝的组织、性能及工艺新进展 被引量：6

13

作者 周科朝 林映红 +1 位作者 黄伯云 刘咏 《材料导报》 EI CAS CSCD 2001年第11期18-20,共3页

评述了铸轧铝带坯的组织特征与性能特点,综述了双辊连续铸轧铝带坯生产工艺的发展历史和现状以及当今世界的发展动向。分析了我国铝带坯的生产在世界上的地位以及存在的问题。

关键词 铝带坯 组织 性能 双辊式连续铸轧 工艺进展 织构

在线阅读 下载PDF 职称材料