| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 主要符号对照表 | 第9-11页 |
| 第1章 绪论 | 第11-36页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第11-13页 |
| 1.2 镍基高温合金的特点及发展 | 第13-16页 |
| 1.3 重燃叶片研究现状 | 第16-26页 |
| 1.3.1 重燃叶片国内外发展现状 | 第16-19页 |
| 1.3.2 重燃叶片定向凝固工艺研究现状 | 第19-23页 |
| 1.3.3 重燃叶片微观组织及性能研究现状 | 第23-26页 |
| 1.4 定向凝固过程数值模拟研究现状 | 第26-34页 |
| 1.4.1 介观晶粒组织模拟研究现状 | 第27-29页 |
| 1.4.2 微观枝晶组织模拟研究现状 | 第29-32页 |
| 1.4.3 雀斑缺陷模拟研究现状 | 第32-34页 |
| 1.5 目前存在的问题 | 第34页 |
| 1.6 本文研究内容 | 第34-36页 |
| 第2章 重燃叶片定向凝固过程多尺度耦合模拟数学物理模型 | 第36-63页 |
| 2.1 引言 | 第36页 |
| 2.2 HRS和LMC定向凝固工艺简化物理模型 | 第36-39页 |
| 2.3 定向凝固过程宏观传热模型 | 第39-45页 |
| 2.3.1 潜热计算模型 | 第39-40页 |
| 2.3.2 辐射边界条件计算模型 | 第40-43页 |
| 2.3.3 LMC工艺综合边界条件计算模型 | 第43-45页 |
| 2.4 定向凝固过程介观晶粒组织的形成与演化模型 | 第45-52页 |
| 2.4.1 晶粒组织的形核和生长模型 | 第46-48页 |
| 2.4.2 CA捕获算子模型 | 第48-50页 |
| 2.4.3 晶粒组织的分层及并行算法 | 第50-52页 |
| 2.5 定向凝固过程微观枝晶组织计算模型 | 第52-57页 |
| 2.5.1 溶质扩散及界面曲率计算模型 | 第53-54页 |
| 2.5.2 界面各向异性计算模型 | 第54-55页 |
| 2.5.3 枝晶的竞争生长模型 | 第55-57页 |
| 2.6 重燃叶片定向凝固过程多尺度耦合模型 | 第57-59页 |
| 2.7 定向凝固雀斑缺陷预测模型 | 第59-62页 |
| 2.7.1 标准k-ε模型 | 第60-61页 |
| 2.7.2 热质扩散方程 | 第61页 |
| 2.7.3 瑞利数模型 | 第61-62页 |
| 2.8 本章小结 | 第62-63页 |
| 第3章 镍基高温合金微观枝晶组织形成与演变实验和模拟研究 | 第63-85页 |
| 3.1 引言 | 第63页 |
| 3.2 高温合金枝晶组织演变过程原位观察 | 第63-70页 |
| 3.2.1 实验原理及实验方案 | 第63-65页 |
| 3.2.2 样品预处理 | 第65-67页 |
| 3.2.3 枝晶组织演变过程原位观察 | 第67-70页 |
| 3.3 二维枝晶生长模拟研究 | 第70-79页 |
| 3.3.1 二维枝晶模拟 | 第70-72页 |
| 3.3.2 模拟和实验结果对比 | 第72-73页 |
| 3.3.3 枝晶的竞争生长分析 | 第73-79页 |
| 3.4 三维枝晶生长模拟研究 | 第79-84页 |
| 3.4.1 三维等轴枝晶模拟 | 第79-81页 |
| 3.4.2 三维定向枝晶模拟 | 第81-84页 |
| 3.5 本章小结 | 第84-85页 |
| 第4章 镍基高温合金定向凝固多尺度耦合模型实验验证 | 第85-127页 |
| 4.1 引言 | 第85页 |
| 4.2 HRS工艺模拟及实验验证 | 第85-100页 |
| 4.2.1 实验及模拟方案 | 第85-88页 |
| 4.2.2 温度场模拟及实验研究 | 第88-94页 |
| 4.2.3 微观组织模拟及实验研究 | 第94-100页 |
| 4.3 LMC工艺模拟及实验验证 | 第100-105页 |
| 4.3.1 实验及模拟方案 | 第100-101页 |
| 4.3.2 温度场模拟及实验研究 | 第101-102页 |
| 4.3.3 微观组织模拟及实验研究 | 第102-105页 |
| 4.4 HRS和LMC选晶行为研究 | 第105-120页 |
| 4.4.1 圆柱形单晶试件实验及模拟方案 | 第105-107页 |
| 4.4.2 双级片状单晶试件实验及模拟方案 | 第107-109页 |
| 4.4.3 圆柱形单晶试件模拟及实验 | 第109-116页 |
| 4.4.4 双级片状单晶试件模拟及实验 | 第116-120页 |
| 4.5 高温合金试样雀斑缺陷模拟与实验验证 | 第120-126页 |
| 4.5.1 实验及模拟方案 | 第120-121页 |
| 4.5.2 宏观温度场和流场 | 第121-123页 |
| 4.5.3 微观组织和雀斑缺陷 | 第123-125页 |
| 4.5.4 圆柱形台阶试件实验验证 | 第125-126页 |
| 4.6 本章小结 | 第126-127页 |
| 第5章 重燃叶片定向凝固过程数值模拟的工程应用 | 第127-146页 |
| 5.1 引言 | 第127页 |
| 5.2 三级定向动叶片模拟及工艺优化 | 第127-139页 |
| 5.2.1 实验及模拟方案 | 第127-128页 |
| 5.2.2 不同抽拉速率糊状区演变模拟 | 第128-130页 |
| 5.2.3 微观组织模拟及实验研究 | 第130-135页 |
| 5.2.4 工艺优化模拟分析 | 第135-139页 |
| 5.3 复杂单晶空心叶片模拟及分析 | 第139-145页 |
| 5.3.1 实际单晶叶片模拟方案 | 第139-141页 |
| 5.3.2 模拟结果分析 | 第141-145页 |
| 5.4 本章小结 | 第145-146页 |
| 第6章 结论 | 第146-147页 |
| 参考文献 | 第147-159页 |
| 致谢 | 第159-161页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第161-162页 |
