摘要 | 第5-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第11-21页 |
1.1 课题来源及背景 | 第11-12页 |
1.2 国内外研究现状及分析 | 第12-14页 |
1.2.1 连铸机拉矫辊的失效形式与原因 | 第12页 |
1.2.2 提高连铸机拉矫辊使用寿命的研究进展 | 第12-14页 |
1.3 氧化锆热障涂层的研究现状及发展趋势 | 第14-17页 |
1.3.1 热障涂层简介 | 第14页 |
1.3.2 氧化锆热障涂层结构和工作原理 | 第14-15页 |
1.3.3 氧化锆热障涂层的材料体系 | 第15-16页 |
1.3.4 氧化锆热障涂层的现状及发展趋势 | 第16页 |
1.3.5 氧化锆热障涂层热冲击失效的研究 | 第16-17页 |
1.4 热喷涂技术 | 第17-19页 |
1.4.1 热喷涂技术简介 | 第17-18页 |
1.4.2 热喷涂技术工艺 | 第18页 |
1.4.3 热喷涂技术的特点 | 第18-19页 |
1.4.4 等离子喷涂技术 | 第19页 |
1.5 本课题的研究目的和研究内容 | 第19-21页 |
第2章 氧化锆涂层制备工艺及组织形貌 | 第21-31页 |
2.1 实验材料 | 第21-22页 |
2.1.1 涂层的结构及材料 | 第21-22页 |
2.2 等离子喷涂制备氧化锆热障涂层的工艺 | 第22-25页 |
2.2.1 等离子喷涂工作原理及特点 | 第22-23页 |
2.2.2 等离子喷涂设备 | 第23-24页 |
2.2.3 等离子喷涂工艺参数 | 第24-25页 |
2.3 热冲击实验 | 第25-26页 |
2.3.1 实验设备及实验方法 | 第25-26页 |
2.3.2 实验中感应加热工艺参数 | 第26页 |
2.3.3 实验结果分析 | 第26页 |
2.4 等离子喷涂氧化锆涂层的组织形貌 | 第26-30页 |
2.4.1 等离子喷涂氧化锆涂层表面形貌 | 第27-28页 |
2.4.2 等离子喷涂氧化锆涂层断面形貌 | 第28-29页 |
2.4.3 等离子喷涂氧化锆涂层断面元素分布 | 第29-30页 |
2.5 本章小结 | 第30-31页 |
第3章 氧化锆涂层隔热性实验 | 第31-43页 |
3.1 模拟实验装置 | 第31-34页 |
3.1.1 实验装置设计 | 第31-34页 |
3.2 氧化锆涂层隔热性实验 | 第34-42页 |
3.2.1 铸铜加热板温度变化趋势 | 第34-35页 |
3.2.2 有、无涂层对拉矫辊辊面温度的影响 | 第35-39页 |
3.2.3 不同氧化锆涂层厚度对拉矫辊辊面温度的影响 | 第39-42页 |
3.3 本章小结 | 第42-43页 |
第4章 连铸机拉矫辊温度场基础理论及有限元模拟 | 第43-61页 |
4.1 拉矫辊传热的基本概念及相关定律 | 第43-46页 |
4.1.1 基本概念及定律 | 第43-44页 |
4.1.2 热传导定律 | 第44页 |
4.1.3 对流换热定律 | 第44-45页 |
4.1.4 辐射换热定律 | 第45-46页 |
4.1.5 能量守恒定律 | 第46页 |
4.2 连铸机拉矫辊温度场边界条件的假设 | 第46-48页 |
4.2.1 模型的简化 | 第46页 |
4.2.2 基本假设 | 第46-47页 |
4.2.3 定解条件 | 第47-48页 |
4.3 拉矫辊温度场理论模型 | 第48-51页 |
4.3.1 拉矫辊与铸坯接触区的热传导热量 | 第48-49页 |
4.3.2 拉矫辊与铸坯之间的辐射换热量 | 第49-50页 |
4.3.3 拉矫辊外表面与工作环境自然对流换热热量 | 第50页 |
4.3.4 拉矫辊内部水冷孔与冷却水的强迫对流交换热量 | 第50-51页 |
4.3.5 拉矫辊的热平衡 | 第51页 |
4.4 连铸机拉矫辊换热系数计算 | 第51-52页 |
4.5 有限元法简介与有限元ABAQUS的应用 | 第52页 |
4.6 建立有限元模型 | 第52-57页 |
4.6.1 材料属性 | 第53-54页 |
4.6.2 边界条件和相互作用 | 第54-56页 |
4.6.3 网格划分 | 第56页 |
4.6.4 拉矫辊表面氧化锆涂层的相关设置 | 第56-57页 |
4.7 连铸机拉矫辊模拟结果分析 | 第57-60页 |
4.8 本章小结 | 第60-61页 |
第5章 连铸机拉矫辊寿命预测 | 第61-66页 |
5.1 FE-SAFE软件介绍 | 第61-62页 |
5.2 疲劳理论分析 | 第62页 |
5.2.1 疲劳破坏理论 | 第62页 |
5.2.2 寿命疲劳分析方法 | 第62页 |
5.3 FE-SAFE疲劳寿命结果分析 | 第62-65页 |
5.3.1 无涂层情况下连铸机拉矫辊的寿命计算 | 第62-64页 |
5.3.2 有氧化锆涂层情况下连铸机拉矫辊的寿命计算 | 第64-65页 |
5.4 本章小结 | 第65-66页 |
结论 | 第66-68页 |
参考文献 | 第68-72页 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第72-73页 |
致谢 | 第73页 |