| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第13-30页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第13-14页 |
| 1.2 金属层状复合材料的研究现状 | 第14-26页 |
| 1.2.1 层状金属复合材料的特点和应用 | 第14-15页 |
| 1.2.2 金属层状复合材料的制备技术 | 第15-17页 |
| 1.2.3 连续铸造法在制备金属层状复合材料中的应用 | 第17-23页 |
| 1.2.4 铝合金铸造复合技术 | 第23-24页 |
| 1.2.5 铝合金复合管的研究进展 | 第24-26页 |
| 1.3 数值模拟技术在铝合金半连续铸造过程的应用 | 第26-29页 |
| 1.4 课题研究内容及目的 | 第29-30页 |
| 第2章 铝合金铸造复合过程的数学模型 | 第30-49页 |
| 2.1 铸造复合过程中流场与温度场的控制方程 | 第30-31页 |
| 2.2 铸造复合过程中凝固的数学模型 | 第31-33页 |
| 2.3 数学模型的假设与简化 | 第33页 |
| 2.4 复合铸锭铸造复合过程的数值实现 | 第33-45页 |
| 2.4.1 物理模型的建立 | 第34页 |
| 2.4.2 物性参数 | 第34-36页 |
| 2.4.3 流场与温度场的边界条件 | 第36-45页 |
| 2.5 数值模拟的过程和方法 | 第45-47页 |
| 2.6 数学模型的验证 | 第47-49页 |
| 第3章 实验方法 | 第49-60页 |
| 3.1 实验材料和设备 | 第49-54页 |
| 3.1.1 实验材料 | 第49-51页 |
| 3.1.2 实验设备 | 第51-53页 |
| 3.1.3 合金熔炼 | 第53-54页 |
| 3.2 铸造复合的实验研究 | 第54-55页 |
| 3.2.1 实验方案 | 第54页 |
| 3.2.2 铸造复合过程中温度的测量 | 第54-55页 |
| 3.3 复合铸锭的组织性能分析 | 第55-60页 |
| 3.3.1 差示扫描热量(DSC)分析 | 第55-56页 |
| 3.3.2 宏观组织 | 第56页 |
| 3.3.3 界面微观组织及元素分布 | 第56-57页 |
| 3.3.4 界面区域微观硬度分布 | 第57页 |
| 3.3.5 界面结合强度 | 第57-60页 |
| 第4章 4045/3003铝合金铸造复合的工艺研究 | 第60-111页 |
| 4.1 分流方式对铝合金铸造复合过程的影响 | 第60-69页 |
| 4.1.1 分流方式时的模拟结果 | 第60-64页 |
| 4.1.2 分流方式对复合铸锭相貌及组织的影响 | 第64-69页 |
| 4.1.2.1 对宏观形貌影响 | 第64-66页 |
| 4.1.2.2 界面微观组织及元素分布 | 第66-68页 |
| 4.1.2.3 结合强度 | 第68-69页 |
| 4.2 铸造速度对复合铸锭凝固过程的影响 | 第69-80页 |
| 4.2.1 不同铸造速度时的模拟结果 | 第69-72页 |
| 4.2.2 铸造速度对4045/3003铝合金复合铸锭宏观形貌及界面的影响 | 第72-80页 |
| 4.2.2.1 宏观形貌分析 | 第72-74页 |
| 4.2.2.2 界面微观组织及元素分布 | 第74-79页 |
| 4.2.2.3 结合强度 | 第79-80页 |
| 4.3 铸造温度对复合铸锭凝固过程的影响 | 第80-82页 |
| 4.4 接触高度对复合铸锭凝固过程的影响 | 第82-88页 |
| 4.4.1 数值模拟的结果 | 第82-84页 |
| 4.4.2 接触高度对4045/3003铝合金复合铸锭宏观组织及界面的影响 | 第84-88页 |
| 4.4.2.1 宏观组织分析 | 第84-85页 |
| 4.4.2.2 界面微观组织及元素分布 | 第85-87页 |
| 4.4.2.3 结合强度 | 第87-88页 |
| 4.5 芯材液面高度对复合铸锭凝固过程的影响 | 第88-94页 |
| 4.5.1 数值模拟的结果 | 第88-90页 |
| 4.5.2 液面高度对4045/3003铝合金复合铸锭宏观形貌及界面的影响 | 第90-94页 |
| 4.5.2.1 宏观形貌分析 | 第90-91页 |
| 4.5.2.2 界面微观组织及元素分布 | 第91-93页 |
| 4.5.2.3 结合强度 | 第93-94页 |
| 4.6 复合层厚度对复合铸锭凝固过程的影响 | 第94-99页 |
| 4.6.1 不同复合层厚度时的模拟结果 | 第94-96页 |
| 4.6.2 复合层厚度对4045/3003铝合金复合铸锭宏观形貌及界面的影响 | 第96-99页 |
| 4.6.2.1 宏观形貌分析 | 第96-97页 |
| 4.6.2.2 界面微观组织及元素分布 | 第97-99页 |
| 4.6.2.3 结合强度 | 第99页 |
| 4.7 工艺参数对铸造复合过程的综合影响 | 第99-101页 |
| 4.8 铝合金铸造复合过程中遇到的问题及讨论分析 | 第101-104页 |
| 4.8.1 启车阶段牵引力不足 | 第101-102页 |
| 4.8.2 皮材合金充型 | 第102页 |
| 4.8.3 支撑层熔穿与过厚 | 第102-103页 |
| 4.8.4 皮材和芯材收缩配合 | 第103-104页 |
| 4.9 铝合金复合铸锭界面结合机制 | 第104-110页 |
| 4.9.1 芯材支撑层的形成阶段 | 第105-106页 |
| 4.9.2 液-固状态接触阶段 | 第106-109页 |
| 4.9.3 固-固冷却收缩阶段 | 第109-110页 |
| 4.10 本章小结 | 第110-111页 |
| 第5章 铝合金复合管材加工工艺研究 | 第111-127页 |
| 5.1 铝合金复合铸锭均匀化退火的研究 | 第111-114页 |
| 5.1.1 均匀化退火工艺 | 第111-112页 |
| 5.1.2 均匀化退火后的组织与性能 | 第112-114页 |
| 5.2 4045/3003铝合金复合管材挤压制度研究 | 第114-123页 |
| 5.2.1 挤压与拉拔设备与方法 | 第115-116页 |
| 5.2.2 4045/3003铝合金复合铸锭的挤压过程 | 第116-120页 |
| 5.2.3 初始复合层厚度的确定 | 第120-121页 |
| 5.2.4 挤压工艺对复合管材偏心率的影响 | 第121-123页 |
| 5.3 挤压过程中复合管材界面组织的变化 | 第123-126页 |
| 5.3.1 不同挤压温度时界面的微观组织 | 第123-124页 |
| 5.3.2 不同挤压速度时界面的微观组织 | 第124-125页 |
| 5.3.3 拉拔过程中界面微观组织的变化 | 第125-126页 |
| 5.4 本章小结 | 第126-127页 |
| 第6章 铝合金铸造复合技术的发展 | 第127-136页 |
| 6.1 4XXX/6XXX铝合金复合铸锭的制备 | 第127-132页 |
| 6.1.1 工艺参数的调整与优化 | 第127-128页 |
| 6.1.2 结果与分析 | 第128-132页 |
| 6.2 铸造复合法制备铝合金复合管坯的探索研究 | 第132-134页 |
| 6.2.1 结晶器的设计与实验过程 | 第132-133页 |
| 6.2.2 表面形貌与宏观组织 | 第133-134页 |
| 6.3 铝合金铸造复合技术在工业上的应用 | 第134-136页 |
| 第7章 结论 | 第136-138页 |
| 参考文献 | 第138-149页 |
| 攻读博士学位期间所做工作 | 第149-152页 |
| 致谢 | 第152-154页 |
| 个人简介 | 第154页 |
