摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第12-35页 |
1.1 铝及铝合金的发展 | 第12-16页 |
1.1.1 世界铝工业的发展特点 | 第12-13页 |
1.1.2 中国铝工业的发展特点 | 第13-14页 |
1.1.3 易拉罐用3104铝合金 | 第14-16页 |
1.2 铝合金熔体中的夹杂物 | 第16-25页 |
1.2.1 夹杂物的分类及来源 | 第16-21页 |
1.2.2 夹杂物对铝合金产品力学性能的影响 | 第21-22页 |
1.2.3 工业生产中应用的夹杂物去除方法 | 第22-25页 |
1.3 铝合金夹杂物的测量方法 | 第25-31页 |
1.3.1 PoDFA技术 | 第26页 |
1.3.2 LAIS技术 | 第26-27页 |
1.3.3 Prefil技术 | 第27-28页 |
1.3.4 Qualiflash技术 | 第28-29页 |
1.3.5 LiMCA技术 | 第29-30页 |
1.3.6 超声检测技术 | 第30-31页 |
1.4 铝合金夹杂物去除过程的数值模拟 | 第31-33页 |
1.4.1 FLUENT软件介绍 | 第31-32页 |
1.4.2 夹杂物去除过程的数值模拟 | 第32-33页 |
1.5 本文研究意义及主要内容 | 第33-35页 |
1.5.1 研究意义 | 第33-34页 |
1.5.2 主要内容 | 第34-35页 |
第2章 数学模型与实验过程 | 第35-45页 |
2.1 夹杂物运动数学模型的建立 | 第35-40页 |
2.1.1 熔体流场与温度场的控制方程 | 第35-37页 |
2.1.2 夹杂物在熔体中的受力 | 第37-38页 |
2.1.3 夹杂物在熔体中的力平衡 | 第38-39页 |
2.1.4 夹杂物轨迹方程的积分 | 第39-40页 |
2.2 铝合金夹杂物测量 | 第40-45页 |
2.2.1 实验流程 | 第40页 |
2.2.2 样品制备 | 第40-44页 |
2.2.3 金相图像与电子探针分析 | 第44页 |
2.2.4 数字图像处理 | 第44-45页 |
第3章 3104铝合金中的夹杂物 | 第45-84页 |
3.1 铝合金夹杂物种类的确定 | 第45-52页 |
3.1.1 第二相的确定 | 第45-46页 |
3.1.2 氧化膜夹杂的确定 | 第46-47页 |
3.1.3 氧化镁夹杂的确定 | 第47-48页 |
3.1.4 立方体夹杂物的确定 | 第48页 |
3.1.5 尖晶石夹杂的确定 | 第48-50页 |
3.1.6 二硼化钛夹杂的确定 | 第50-52页 |
3.1.7 耐火材料夹杂的确定 | 第52页 |
3.2 铝合金夹杂物形态的数字图像研究 | 第52-75页 |
3.2.1 图像预处理及图像分割工具 | 第53-57页 |
3.2.2 图像的预处理 | 第57-64页 |
3.2.3 图像分割 | 第64-75页 |
3.3 铝合金夹杂物的自动识别 | 第75-83页 |
3.3.1 图像的特征提取 | 第76-81页 |
3.3.2 铝合金夹杂物的自动识别 | 第81-83页 |
3.4 本章小结 | 第83-84页 |
第4章 3104铝合金中夹杂物去除的数值模拟 | 第84-123页 |
4.1 铝熔体静置过程夹杂物运动行为的数学模型 | 第84-88页 |
4.1.1 熔体静置过程的物理模型 | 第84-85页 |
4.1.2 熔体及夹杂物的物性参数 | 第85-87页 |
4.1.3 模拟过程初始条件的设置 | 第87-88页 |
4.2 铝合金静置过程夹杂物的去除 | 第88-103页 |
4.2.1 流体的温度场 | 第88-89页 |
4.2.2 流体的速度场 | 第89-90页 |
4.2.3 夹杂物的运动 | 第90-91页 |
4.2.4 不同因素对夹杂物数目变化的影响 | 第91-99页 |
4.2.5 实验验证 | 第99-103页 |
4.3 铝合金过滤过程夹杂物去除的数学模型 | 第103-107页 |
4.3.1 过滤除渣的物理模型 | 第103-105页 |
4.3.2 熔体及夹杂物的物性参数 | 第105页 |
4.3.3 模拟过程初始条件的设置 | 第105-107页 |
4.4 过滤片除夹杂物的数值模拟 | 第107-121页 |
4.4.1 流体的压降 | 第107-109页 |
4.4.2 流体的速度场 | 第109-111页 |
4.4.3 夹杂物的运动 | 第111-112页 |
4.4.4 工艺参数对夹杂物过滤效果的影响 | 第112-120页 |
4.4.5 实验验证 | 第120-121页 |
4.5 本章小结 | 第121-123页 |
第5章 3104铝合金工业生产中夹杂物的研究 | 第123-140页 |
5.1 实验过程 | 第123页 |
5.2 熔铸线熔体夹杂测定 | 第123-128页 |
5.2.1 金相分析结果 | 第124-126页 |
5.2.2 在线处理过程中3104合金中大尺寸夹杂物的统计 | 第126-128页 |
5.3 3104合金铸造线熔体测渣样品定量分析结果 | 第128-134页 |
5.3.1 夹杂物自动识别系统的使用和验证 | 第128-129页 |
5.3.2 夹杂物定量分析及除渣效率评价 | 第129-130页 |
5.3.3 3104合金不同位置试样夹杂物定量分析 | 第130-131页 |
5.3.4 3104过滤板除渣效率 | 第131页 |
5.3.5 3104合金夹杂物存在规律分析 | 第131-132页 |
5.3.6 熔体处理不同阶段除渣效率分析 | 第132-134页 |
5.4 3104大型工业熔铸系统的改进 | 第134-139页 |
5.4.1 碱金属夹杂物引起的缺陷 | 第134-135页 |
5.4.2 氧化物夹杂物引起的断罐 | 第135-136页 |
5.4.3 尖晶石夹杂物引起的针孔缺陷 | 第136-137页 |
5.4.4 氧化膜夹杂物引起的针孔 | 第137-138页 |
5.4.5 工艺的改进 | 第138-139页 |
5.5 本章小结 | 第139-140页 |
第6章 结论 | 第140-142页 |
参考文献 | 第142-149页 |
攻读博士学位期间发表文章 | 第149-150页 |
致谢 | 第150-151页 |
作者简介 | 第151页 |