贵金属高温合金的研究现状及展望 被引量：9

1

作者 吕连灏 陈敬超 +2 位作者 陈蓉 卢雯婷 陈守东 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期114-117,共4页

简述了目前高温合金材料存在的问题,介绍了贵金属高温合金的主要特点,指出了研究贵金属高温合金的必要性,系统地综述了贵金属高温合金的研究成果、应用及目前存在的主要问题,最后展望了贵金属高温合金的研究方向。

关键词 高温合金 贵金属 铂基合金 铱基合金

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制备工艺对Ag/SnO_2材料力学性能的影响 被引量：7

2

作者 张志伟 陈敬超 +2 位作者 张昆华 冯晶 郭荣鑫 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期562-565,共4页

采用粉末冶金和反应合成两种工艺制备了Ag/SnO2电接触材料,分析了两种工艺对显微组织的影响,发现反应合成法制备的Ag/SnO2材料经热挤压后,SnO2颗粒呈纤维状排列,颗粒细小,分散均匀,与基体浸润良好。断裂拉伸测试和分析表明,粉末冶金法... 采用粉末冶金和反应合成两种工艺制备了Ag/SnO2电接触材料,分析了两种工艺对显微组织的影响,发现反应合成法制备的Ag/SnO2材料经热挤压后,SnO2颗粒呈纤维状排列,颗粒细小,分散均匀,与基体浸润良好。断裂拉伸测试和分析表明,粉末冶金法制备的Ag/SnO2材料的拉伸断口形貌由许多互相连接的撕裂棱和韧窝组成,表现为韧断;而反应合成法制备的断口形貌韧窝更加细小,显示出近脆性断裂特征。最后比较了两种方法制备的Ag/SnO2材料的抗拉强度、延伸率、硬度等力学性能。 展开更多

关键词 粉末冶金 反应合成 力学性能 Ag/SnO2材料

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铅基核屏蔽材料的研究现状及发展前景展望 被引量：9

3

作者 陈守东 陈敬超 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第13期58-60,90,共4页

简述了核屏蔽材料的一般要求,综述了目前常用屏蔽材料的种类、使用特点以及研究现状,指出了新型铅基核屏蔽材料的研究方向,即功能/结构一体化、纳米铅基复合、基于遗传算法的优化设计方法在新型核屏蔽材料设计中的作用,同时展望了铅基... 简述了核屏蔽材料的一般要求,综述了目前常用屏蔽材料的种类、使用特点以及研究现状,指出了新型铅基核屏蔽材料的研究方向,即功能/结构一体化、纳米铅基复合、基于遗传算法的优化设计方法在新型核屏蔽材料设计中的作用,同时展望了铅基核屏蔽材料的发展前景。 展开更多

关键词 核辐射 铅基复合核屏蔽材料 研究方向 趋势

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第一性原理研究铱金属的致脆机理 被引量：3

4

作者 庄严 陈敬超 吕连灏 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期150-154,共5页

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法对铱金属的致脆机理进行了研究。建立了Ir、Cu、Au、Si的晶胞模型,计算分析其电子结构、能带结构、力学性质等。根据金属塑性经验判据G/B比较得出,Cu和Au的塑性都非常好,而同样为面心立方金属的Ir... 采用基于密度泛函理论的第一性原理方法对铱金属的致脆机理进行了研究。建立了Ir、Cu、Au、Si的晶胞模型,计算分析其电子结构、能带结构、力学性质等。根据金属塑性经验判据G/B比较得出,Cu和Au的塑性都非常好,而同样为面心立方金属的Ir却有着和非金属Si相似的脆性。分析电子结构发现,Cu和Au的电子云为均匀的圆球形,呈各向同性,这有利于原子间相互运动,从而有利于金属的塑性变形。Ir和Si的电子云有着相似的"花瓣状",极化严重,方向性明显;Ir原子间存在"伪共价"结构,这都对金属塑性变形产生了极大的阻力。能带结构和态密度的分析得出,Ir、Si相对于Cu和Au有着非常高的键强,这都不利于其塑性变形。因此,Ir的本征特点决定了其高的室温脆性。 展开更多

关键词 铱金属 第一性原理 脆性 塑性

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基于ANSYS的铝蜂窝夹芯板低速冲击仿真模拟研究 被引量：12

5

作者 王堃 孙勇 +1 位作者 彭明军 樊卓志 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期157-160,共4页

简要介绍了蜂窝夹芯板的结构及特点,利用ANSYS有限元模拟软件模拟分析了小球低速冲击对蜂窝铝板的损伤变形,在冲击条件参数不变的情况下,研究了蜂窝铝板结构参数(蜂窝芯边长、蜂窝芯壁厚、蒙皮板厚)对冲击变形以及吸收能量的影响。结果... 简要介绍了蜂窝夹芯板的结构及特点,利用ANSYS有限元模拟软件模拟分析了小球低速冲击对蜂窝铝板的损伤变形,在冲击条件参数不变的情况下,研究了蜂窝铝板结构参数(蜂窝芯边长、蜂窝芯壁厚、蒙皮板厚)对冲击变形以及吸收能量的影响。结果表明,冲击速度越快,能量吸收系数越高,蜂窝芯厚度、蒙皮板厚度增加和蜂窝芯边长减小均使蜂窝铝板耐冲击能力有所提升。 展开更多

关键词 蜂窝夹芯板 模拟仿真 ANSYS 低速冲击 能量吸收

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铝合金强化技术的研究现状及展望 被引量：12

6

作者 陈守东 陈敬超 吕连灏 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期94-98,共5页

综述了目前铝合金强化技术的研究现状和进展。简述了旋涡搅拌铸造法、压力铸造法、喷射铸造法、熔铸直接接触反应法、细晶强化法等几种铝合金强化技术工艺。简介了国内外铝合金强化技术的发展概况以及铝合金强化技术的应用,同时展望了... 综述了目前铝合金强化技术的研究现状和进展。简述了旋涡搅拌铸造法、压力铸造法、喷射铸造法、熔铸直接接触反应法、细晶强化法等几种铝合金强化技术工艺。简介了国内外铝合金强化技术的发展概况以及铝合金强化技术的应用,同时展望了铝合金材料的发展。 展开更多

关键词 铝合金 强化技术 旋涡搅拌铸造法 细晶强化法

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不同SnO_2晶体结构的力学性能及电子结构 被引量：11

7

作者 杜晔平 陈敬超 冯晶 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第2期278-284,共7页

采用基于密度泛函理论(DFT)的平面波超软赝势法,用广义梯度近似(GGA)PBE交换相关泛函,对高压相变产生五种不同SnO2晶体结构的电子结构和力学性质进行了第一性原理计算.计算结果表明,Pnam型SnO2的形成相对困难,体模量较大,Pbca和Pnam型S... 采用基于密度泛函理论(DFT)的平面波超软赝势法,用广义梯度近似(GGA)PBE交换相关泛函,对高压相变产生五种不同SnO2晶体结构的电子结构和力学性质进行了第一性原理计算.计算结果表明,Pnam型SnO2的形成相对困难,体模量较大,Pbca和Pnam型SnO2的维氏硬度值相差不明显.不同晶体结构的带隙存在差异,导带区域电子分布和弥散程度大于价带区域,局域性差.五种SnO2晶体结构的价带部分约在-10-0eV和-20--15eV处,主要贡献来自于O2p、2s轨道.光学性质计算表明,Pnam结构对紫外波段光的吸收最明显,同时给出电子轨道跃迁规律. 展开更多

关键词 氧化锡 压强 第一性原理 光学性质

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Al掺杂纤锌矿ZnO的电子结构研究 被引量：6

8

作者 杜晔平 陈敬超 +1 位作者 冯晶 阮进 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期132-135,共4页

采用基于密度泛函理论(DFT)的总体能量平面波超软赝势法,电子交换关联能结合广义梯度近似(GGA)PW91形式,对Al原子不同掺杂位置的ZnO超原胞进行了几何优化,计算分析了晶体结构参数及掺杂模型的电子结构。结果表明,几何优化后掺杂晶胞z轴... 采用基于密度泛函理论(DFT)的总体能量平面波超软赝势法,电子交换关联能结合广义梯度近似(GGA)PW91形式,对Al原子不同掺杂位置的ZnO超原胞进行了几何优化,计算分析了晶体结构参数及掺杂模型的电子结构。结果表明,几何优化后掺杂晶胞z轴方向出现收缩现象,两种模型在杂质掺入后半导体ZnO导电能力提高,形成置换杂质模型的可能性要大于间隙杂质模型,掺杂Al和基体ZnO的原子数配比直接影响导电性能,最后给出了电子轨道跃迁规律。 展开更多

关键词 半导体 ZNO 掺杂 第一原理计算

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钢铁淬火过程模拟的研究进展 被引量：4

9

作者 武淑珍 陈敬超 +2 位作者 冯晶 杜晔平 洪振军 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期75-78,共4页

从采用的软件(如ANSYS、MSC Marc等)和考虑的因素方面介绍了钢铁淬火过程模拟的研究情况,提出目前存在的主要问题是:针对性强,通用性差;只验证淬火过程,指导淬火工艺制定,但没有上升到理论高度。因此,分子动力学模拟这一研究手段是钢铁... 从采用的软件(如ANSYS、MSC Marc等)和考虑的因素方面介绍了钢铁淬火过程模拟的研究情况,提出目前存在的主要问题是:针对性强,通用性差;只验证淬火过程,指导淬火工艺制定,但没有上升到理论高度。因此,分子动力学模拟这一研究手段是钢铁淬火过程基础理论研究(工件、介质两方面)重点发展的趋势之一。 展开更多

关键词 钢铁淬火 计算机模拟 有限元 分子动力学

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第一原理计算Al_2Mg中间相的电子结构 被引量：4

10

作者 陈蓉 陈敬超 +3 位作者 潘勇 于杰 薛锦红 卢雯婷 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期118-121,126,共5页

对镁合金材料研发应用现状与发展趋势进行了论述,展望了镁合金研发应用的未来发展趋势。采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势法,通过选用广义梯度近似(GGA)和局域密度近似(LDA)分别计算了Al2Mg晶体的几何与电子结构,分析了其电... 对镁合金材料研发应用现状与发展趋势进行了论述,展望了镁合金研发应用的未来发展趋势。采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势法,通过选用广义梯度近似(GGA)和局域密度近似(LDA)分别计算了Al2Mg晶体的几何与电子结构,分析了其电子态密度以及电荷密度分布,研究了Al2Mg晶体的电子结构和成键特性。 展开更多

关键词 Al2Mg晶体 第一性原理 电子结构 成键特性

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基于CA-FE的双辊连铸纯铝凝固组织模拟 被引量：6

11

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

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磁控溅射Cu-Nb和Cu-Mo薄膜结构与性能 被引量：5

12

作者 刘国涛 孙勇 +2 位作者 郭中正 吴大平 朱雪婷 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期49-53,共5页

采用磁控溅射制备含1.16%～15.8%(原子分数)Nb的Cu-Nb及含2.2%～27.8%Mo的Cu-Mo合金薄膜,井采用EDX、XRD、SEM、显微硬度仪和电阻计对薄膜的成分、结构和性能进行研究。结果表明,Nb和Mo的添加分别使Cu-Nb及Cu-Mo薄膜晶粒显著细化,Cu-Nb... 采用磁控溅射制备含1.16%～15.8%(原子分数)Nb的Cu-Nb及含2.2%～27.8%Mo的Cu-Mo合金薄膜,井采用EDX、XRD、SEM、显微硬度仪和电阻计对薄膜的成分、结构和性能进行研究。结果表明,Nb和Mo的添加分别使Cu-Nb及Cu-Mo薄膜晶粒显著细化,Cu-Nb和Cu-Mo薄膜呈纳米晶结构,存在Nb在Cu中的fcc Cu(Nb)和Mo在Cu中的fcc Cu(Mo)非平衡亚稳过饱和固溶体,固溶度随Nb或Mo含量增加而上升。添加Nb和Mo显著提高Cu-Nb及Cu-Mo薄膜的显微硬度和电阻率,且随Nb或Mo含量增加而升高。经650℃热处理1h后,Cu-Nb和Cu-Mo薄膜显微硬度和电阻率均下降,且分析表明均发生基体相晶粒长大,并出现微米-亚微米级富Cu第二相,Cu-Nb及Cu-Mo薄膜结构和性能形成及演变的主要原因是添加的Nb、Mo引起的晶粒细化效应以及退火中基体相晶粒度的增大。 展开更多

关键词 Cu-Nb合金薄膜Cu-Mo合金薄膜纳米晶结构热处理显微硬度 电阻率

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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

13

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

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基于CAFE的铝双辊连续铸轧凝固微观组织 被引量：1

14

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

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Ti_3SiC_2/SiC在Na_3AlF_6/Al_2O_3高温熔盐中的热腐蚀行为 被引量：2

15

作者 刘广录 周晓龙 陈敬超 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2007年第12期57-59,共3页

研究了不同组成的Ti3SiC2/SiC复合材料在Na3AlF6/Al2O3高温(960℃)熔盐中的热腐蚀行为,从理论上进行了热腐蚀动力学分析,并通过XRD和SEM分析了腐蚀产物的成分、结构和形貌。结果表明,该材料能够长时间处于高温熔盐气氛中而不发生组织、... 研究了不同组成的Ti3SiC2/SiC复合材料在Na3AlF6/Al2O3高温(960℃)熔盐中的热腐蚀行为,从理论上进行了热腐蚀动力学分析,并通过XRD和SEM分析了腐蚀产物的成分、结构和形貌。结果表明,该材料能够长时间处于高温熔盐气氛中而不发生组织、结构的变化,在高温电解铝熔盐中具有优良的耐腐蚀性能,可以作为高温结构材料使用。 展开更多

关键词 Ti3SiC2/SiC 高温熔盐 冰晶石 热腐蚀

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Cu合金时效析出的计算模拟研究进展 被引量：1

16

作者 刘琳静 陈敬超 于杰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期128-132,共5页

介绍了Cu合金时效析出的计算模拟研究进展,从纳观、微观、介观、宏观等方面较详细地论述了Cu合金时效析出的计算机模拟方法,归类总结了目前取得的成果,并展望了Cu合金时效析出的未来发展趋势,指出提高计算效率以及计算原子数目,对现有... 介绍了Cu合金时效析出的计算模拟研究进展,从纳观、微观、介观、宏观等方面较详细地论述了Cu合金时效析出的计算机模拟方法,归类总结了目前取得的成果,并展望了Cu合金时效析出的未来发展趋势,指出提高计算效率以及计算原子数目,对现有的计算方法加以综合改进,将是模拟进一步发展的方向。 展开更多

关键词 CU合金 计算机模拟 第一性原理 分子动力学 蒙特卡罗

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第一性原理研究铱基高温合金增韧机理 被引量：1

17

作者 庄严 陈敬超 吕连灏 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第22期138-143,共6页

为改善铱的脆性,向其中添加铌元素。根据铱铌二元合金相图,当铱铌合金中铌的原子分数在0-15%时,铱铌合金以置换式固溶体形式存在,当铌的原子分数在15%-25%时,合金进入两相区,为Ir和Ir3Nb两相合金。在此两个区间分别选择配比建立模型,计... 为改善铱的脆性,向其中添加铌元素。根据铱铌二元合金相图,当铱铌合金中铌的原子分数在0-15%时,铱铌合金以置换式固溶体形式存在,当铌的原子分数在15%-25%时,合金进入两相区,为Ir和Ir3Nb两相合金。在此两个区间分别选择配比建立模型,计算其热力学稳定性、力学性能、电子结构和态密度等。结果表明,所设计的合金能够稳定存在,力学性能的计算显示铱的塑性有显著改善,电子云极化减弱,键能有所降低,说明铌的加入是有利于铱塑性的改善的。在Nb原子分数0-25%范围内Ir-16.67%Nb合金塑性最好。 展开更多

关键词 铱铌合金 第一性原理 塑性 第二相

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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

18

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

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基于一种改进CA模型模拟双辊连续铸轧纯铝微观组织

19

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

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基于CAFE模拟双辊连铸纯铝凝固微观组织

20

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

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