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超声波作用对铝合金铸锭微观组织的影响
1
作者
苏思超
徐戎
《材料科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期989-994,共6页
利用超声波处理铝熔体可改善铸锭微观组织从而达到改善性能的目的。将纯铝在小坩埚中熔化并对其施加超声波处理,与未施加超声波作用的样品进行对比发现,施加超声处理后的铸锭在纵截面上形成了均匀细小的微观组织,而未施加超声处理的铸...
利用超声波处理铝熔体可改善铸锭微观组织从而达到改善性能的目的。将纯铝在小坩埚中熔化并对其施加超声波处理,与未施加超声波作用的样品进行对比发现,施加超声处理后的铸锭在纵截面上形成了均匀细小的微观组织,而未施加超声处理的铸锭则形成粗大不均匀的微观组织,与基于元胞自动机的有限元法(CAFE)仿真分析结果吻合。为了进一步分析研究,以2A14铝合金ϕ830 mm大铸锭为研究对象,对比分析施加与不施加超声波处理的铸锭微观组织发现,对熔体施加超声处理后的铸锭从心部到边缘晶粒组织均有细化,与仿真分析结果接近。因此对熔体施加超声处理无论对于小铸锭还是大铸锭均有明显的晶粒细化作用,有利于提高铝锭的综合性能。
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关键词
超声波处理
微观组织
基于元胞自动机的有限元法(
cafe
)
2A14铝合金
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职称材料
过热度、传热系数以及高斯分布参数对Ag-28Cu-2Ni合金凝固组织的影响
被引量：
4
2
作者
方继恒
刘曦
+7 位作者
谢明
胡洁琼
王松
张吉明
杨有才
陈永泰
王塞北
李再久
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第18期3077-3084,共8页
基于CAFE法(元胞自动机CA-有限元FE耦合模型),借助Procast软件对水冷铜模浇铸条件下合金的三维微观组织结构进行模拟,模拟结果与实验结果一致。此外,研究了工艺参数(过热度和传热系数)以及高斯分布参数(平均过冷度、成核密度和过冷度标...
基于CAFE法(元胞自动机CA-有限元FE耦合模型),借助Procast软件对水冷铜模浇铸条件下合金的三维微观组织结构进行模拟,模拟结果与实验结果一致。此外,研究了工艺参数(过热度和传热系数)以及高斯分布参数(平均过冷度、成核密度和过冷度标准方差)对合金凝固组织的影响。模拟结果表明,随着过热度的增大,柱状晶比例逐渐增大,细小柱状晶的晶粒尺寸变大,且CET(柱状晶向等轴晶转变)转化位置向合金铸件内部推移。水冷条件下(传热系数h=5000W/(m^2·K)),Ag-28Cu-2Ni合金凝固组织几乎全为柱状晶,而且晶粒粗大。空冷条件下(传热系数h=2000W/(m2·K)),柱状晶区缩小,等轴晶区占主要部分。缓冷条件下(传热系数h=10W/(m2·K)),铸件的凝固组织几乎全为等轴晶。此外,平均过冷度越高,柱状枝晶区域越大。最大成核密度越大,晶粒尺寸越小。随着标准偏差增大,晶粒分布更加离散化,且晶粒尺寸分布更加均匀。
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关键词
元胞自动机CA-有限元FE耦合模型(
cafe
)
微观组织
过热度
传热系数
高斯分布参数
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职称材料
电渣重熔工艺对GCr15轴承钢凝固组织的影响
被引量：
5
3
作者
吕斌
李志强
+3 位作者
杨智勇
刘小龙
李卫京
韩建民
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第24期24134-24141,共8页
基于CAFE法(元胞自动机-有限元模型),采用ProCAST对电渣重熔方法生产的GCr15轴承钢钢锭的微观组织进行数值模拟,得到了电渣钢锭的晶粒生长过程、熔池形状变化和晶区分布情况,并分析了不同的工艺参数对熔池形状以及凝固组织的影响。熔池...
基于CAFE法(元胞自动机-有限元模型),采用ProCAST对电渣重熔方法生产的GCr15轴承钢钢锭的微观组织进行数值模拟,得到了电渣钢锭的晶粒生长过程、熔池形状变化和晶区分布情况,并分析了不同的工艺参数对熔池形状以及凝固组织的影响。熔池深度随着钢锭固相区的扩展而变得越来越深,当钢锭长到一定高度,熔池深度和晶粒生长方向均不再变化。研究结果表明:结晶器冷却强度越大,熔池温度越低,熔池深度与钢锭半径之比h/R越小,而晶粒平均尺寸增大且柱状晶越多;渣池温度越高,h/R越大,晶粒平均尺寸增大;重熔速度是最显著的影响因素,熔速增大,h/R显著增大,柱状晶尺寸增大且数量增多。经过对电渣锭的凝固组织观察试验发现,模拟结果与试验结果有较好的一致性。
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关键词
元胞自动机-有限元模型(
cafe
)
电渣重熔
GCR15轴承钢
金属熔池
微观组织
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职称材料
题名
超声波作用对铝合金铸锭微观组织的影响
1
作者
苏思超
徐戎
机构
湖南文理学院机械工程学院
出处
《材料科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期989-994,共6页
基金
湖南省教育厅优秀青年项目———铝合金超声铸造的偏析仿真分析与实验研究资助项目(19B389)。
文摘
利用超声波处理铝熔体可改善铸锭微观组织从而达到改善性能的目的。将纯铝在小坩埚中熔化并对其施加超声波处理,与未施加超声波作用的样品进行对比发现,施加超声处理后的铸锭在纵截面上形成了均匀细小的微观组织,而未施加超声处理的铸锭则形成粗大不均匀的微观组织,与基于元胞自动机的有限元法(CAFE)仿真分析结果吻合。为了进一步分析研究,以2A14铝合金ϕ830 mm大铸锭为研究对象,对比分析施加与不施加超声波处理的铸锭微观组织发现,对熔体施加超声处理后的铸锭从心部到边缘晶粒组织均有细化,与仿真分析结果接近。因此对熔体施加超声处理无论对于小铸锭还是大铸锭均有明显的晶粒细化作用,有利于提高铝锭的综合性能。
关键词
超声波处理
微观组织
基于元胞自动机的有限元法(
cafe
)
2A14铝合金
Keywords
Ultrasonic
Microstructure
Finite
element
method based on
cellular
automata(
cafe
)
2A14 aluminum alloy
分类号
TG249.7 [金属学及工艺—铸造]
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职称材料
题名
过热度、传热系数以及高斯分布参数对Ag-28Cu-2Ni合金凝固组织的影响
被引量：
4
2
作者
方继恒
刘曦
谢明
胡洁琼
王松
张吉明
杨有才
陈永泰
王塞北
李再久
机构
昆明贵金属研究所
昆明理工大学材料科学与工程学院
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第18期3077-3084,共8页
基金
国家重点基础研究发展计划项目(2017YFB0305700)
国家自然科学基金(U1602271
+6 种基金
51707087
U1602275)
云南省重大科技项目(2018ZE011
2018ZE012
2018ZE022
2018ZE026)
云南省应用基础研究计划项目(2018FB088)~~
文摘
基于CAFE法(元胞自动机CA-有限元FE耦合模型),借助Procast软件对水冷铜模浇铸条件下合金的三维微观组织结构进行模拟,模拟结果与实验结果一致。此外,研究了工艺参数(过热度和传热系数)以及高斯分布参数(平均过冷度、成核密度和过冷度标准方差)对合金凝固组织的影响。模拟结果表明,随着过热度的增大,柱状晶比例逐渐增大,细小柱状晶的晶粒尺寸变大,且CET(柱状晶向等轴晶转变)转化位置向合金铸件内部推移。水冷条件下(传热系数h=5000W/(m^2·K)),Ag-28Cu-2Ni合金凝固组织几乎全为柱状晶,而且晶粒粗大。空冷条件下(传热系数h=2000W/(m2·K)),柱状晶区缩小,等轴晶区占主要部分。缓冷条件下(传热系数h=10W/(m2·K)),铸件的凝固组织几乎全为等轴晶。此外,平均过冷度越高,柱状枝晶区域越大。最大成核密度越大,晶粒尺寸越小。随着标准偏差增大,晶粒分布更加离散化,且晶粒尺寸分布更加均匀。
关键词
元胞自动机CA-有限元FE耦合模型(
cafe
)
微观组织
过热度
传热系数
高斯分布参数
Keywords
cellular
automata-finite
element
(
cafe
)
microstructure
superheat
heat transfer coefficient
Gaussian distribution parameter
分类号
TG21 [金属学及工艺—铸造]
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职称材料
题名
电渣重熔工艺对GCr15轴承钢凝固组织的影响
被引量：
5
3
作者
吕斌
李志强
杨智勇
刘小龙
李卫京
韩建民
机构
北京交通大学机械与电子控制工程学院
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第24期24134-24141,共8页
文摘
基于CAFE法(元胞自动机-有限元模型),采用ProCAST对电渣重熔方法生产的GCr15轴承钢钢锭的微观组织进行数值模拟,得到了电渣钢锭的晶粒生长过程、熔池形状变化和晶区分布情况,并分析了不同的工艺参数对熔池形状以及凝固组织的影响。熔池深度随着钢锭固相区的扩展而变得越来越深,当钢锭长到一定高度,熔池深度和晶粒生长方向均不再变化。研究结果表明:结晶器冷却强度越大,熔池温度越低,熔池深度与钢锭半径之比h/R越小,而晶粒平均尺寸增大且柱状晶越多;渣池温度越高,h/R越大,晶粒平均尺寸增大;重熔速度是最显著的影响因素,熔速增大,h/R显著增大,柱状晶尺寸增大且数量增多。经过对电渣锭的凝固组织观察试验发现,模拟结果与试验结果有较好的一致性。
关键词
元胞自动机-有限元模型(
cafe
)
电渣重熔
GCR15轴承钢
金属熔池
微观组织
Keywords
cellular
automaton-finite
element
model(
cafe
)
electroslag remelting
GCr15 bearing steel
metal molten pool
microstructure
分类号
U270.41 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
超声波作用对铝合金铸锭微观组织的影响
苏思超
徐戎
《材料科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
2
过热度、传热系数以及高斯分布参数对Ag-28Cu-2Ni合金凝固组织的影响
方继恒
刘曦
谢明
胡洁琼
王松
张吉明
杨有才
陈永泰
王塞北
李再久
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
电渣重熔工艺对GCr15轴承钢凝固组织的影响
吕斌
李志强
杨智勇
刘小龙
李卫京
韩建民
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
5
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职称材料
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