| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第14-37页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第14-17页 |
| 1.2 转子用大型铸锭凝固及质量控制技术 | 第17-27页 |
| 1.2.1 超纯净钢冶炼工艺技术 | 第17-19页 |
| 1.2.2 铸锭凝固过程的数值模拟 | 第19-27页 |
| 1.3 铸锭冒口加热技术研究开发现状 | 第27-31页 |
| 1.3.1 冒口外热源加热技术综述 | 第27-28页 |
| 1.3.2 冒口感应加热技术概要 | 第28-29页 |
| 1.3.3 感应加热数值模拟现状分析 | 第29-31页 |
| 1.4 超超临界火电机组高中压转子材料概述 | 第31-35页 |
| 1.4.1 超超临界高中压转子材料 | 第31-33页 |
| 1.4.2 9-12% Cr铁素体耐热钢组织特征 | 第33-34页 |
| 1.4.3 9-12% Cr铁素体耐热钢研究概况 | 第34-35页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第35-37页 |
| 第2章 X12Cr大型钢锭凝固数值模拟及缺陷预测 | 第37-61页 |
| 2.1 引言 | 第37-38页 |
| 2.2 数值模拟模型 | 第38-40页 |
| 2.2.1 温度场数值模拟模型 | 第38-39页 |
| 2.2.2 缩孔、疏松及中心疏松判据 | 第39页 |
| 2.2.3 流场数值模拟模型 | 第39-40页 |
| 2.3 温度场有限元模拟计算 | 第40-49页 |
| 2.3.1 温度场数值模拟基本假设 | 第40-41页 |
| 2.3.2 几何模型及网格划分 | 第41-42页 |
| 2.3.3 材料热参数设置 | 第42-43页 |
| 2.3.4 初始条件设置 | 第43页 |
| 2.3.5 界面换热系数设置 | 第43-48页 |
| 2.3.6 网格尺寸选择 | 第48-49页 |
| 2.4 温度场模拟结果分析 | 第49-53页 |
| 2.4.1 温度场模拟结果 | 第49-50页 |
| 2.4.2 凝固进程模拟结果 | 第50-52页 |
| 2.4.3 钢锭测温点冷却曲线 | 第52-53页 |
| 2.5 铸锭流场计算及模拟结果 | 第53-56页 |
| 2.5.1 流场模拟参数设置 | 第53页 |
| 2.5.2 铸锭流场模拟结果 | 第53-54页 |
| 2.5.3 缩孔缺陷模拟结果 | 第54-55页 |
| 2.5.4 中心疏松模拟结果 | 第55-56页 |
| 2.6 设计参数对中心疏松区域分布的影响 | 第56-60页 |
| 2.6.1 锭身高径比的影响 | 第56-58页 |
| 2.6.2 锭身锥度的影响 | 第58-60页 |
| 2.7 本章小结 | 第60-61页 |
| 第3章 X12Cr铸锭低倍组织数值模拟预测 | 第61-75页 |
| 3.1 引言 | 第61页 |
| 3.2 组织场CAFE理论模型 | 第61-63页 |
| 3.2.1. CAFE非均匀连续形核理论模型 | 第62页 |
| 3.2.2. CAFE枝晶尖端生长动力学模型 | 第62-63页 |
| 3.3 宏观组织数值模拟参数设置 | 第63-64页 |
| 3.4 凝固组织结果分析 | 第64-74页 |
| 3.4.1 试验结果与数值模拟结果对比 | 第64-67页 |
| 3.4.2 形核率对宏观组织影响 | 第67-70页 |
| 3.4.3 过热度对宏观组织影响 | 第70-74页 |
| 3.5 本章小结 | 第74-75页 |
| 第4章 冒口感应加热技术基础研究 | 第75-110页 |
| 4.1 引言 | 第75页 |
| 4.2 感应加热原理及特征 | 第75-76页 |
| 4.2.1 冒口感应加热原理 | 第75-76页 |
| 4.2.2 感应加热的特征效应 | 第76页 |
| 4.3 感应加热过程数学模型 | 第76-80页 |
| 4.3.1 电磁场理论模型 | 第77-78页 |
| 4.3.2 温度场理论模型 | 第78-79页 |
| 4.3.3 流场理论模型 | 第79-80页 |
| 4.4 感应加热有限元模拟计算 | 第80-84页 |
| 4.4.1 感应加热过程耦合分析求解 | 第80-81页 |
| 4.4.2 几何模型及网格划分 | 第81-82页 |
| 4.4.3 材料参数设置 | 第82-83页 |
| 4.4.4 边界条件及载荷 | 第83-84页 |
| 4.5 功率对感应加热过程影响 | 第84-95页 |
| 4.5.1 功率对磁场分布影响 | 第84-86页 |
| 4.5.2 不同功率熔体焦耳热和线圈损耗 | 第86-87页 |
| 4.5.3 功率对温度场分布影响 | 第87-92页 |
| 4.5.4 功率对流场分布影响 | 第92-95页 |
| 4.6 频率对感应加热过程影响 | 第95-100页 |
| 4.6.1 频率对磁场分布影响 | 第95页 |
| 4.6.2 不同频率熔体焦耳热和线圈损耗 | 第95-96页 |
| 4.6.3 频率对温度场分布影响 | 第96-98页 |
| 4.6.4 频率对流场分布影响 | 第98-100页 |
| 4.7 线圈与熔体间隙对感应加热过程影响 | 第100-102页 |
| 4.7.1 间隙对磁场分布影响 | 第100-101页 |
| 4.7.2 不同间隙熔体焦耳热和线圈损耗 | 第101页 |
| 4.7.3 间隙对温度场分布影响 | 第101-102页 |
| 4.8 线圈高度对感应加热过程影响 | 第102-106页 |
| 4.8.1 线圈高度对磁场分布影响 | 第103-104页 |
| 4.8.2 不同线圈高度熔体焦耳热和线圈损耗 | 第104-105页 |
| 4.8.3 线圈高度对温度场分布影响 | 第105-106页 |
| 4.9 冒口感应加热铸锭解剖试验及数值模拟结果 | 第106-108页 |
| 4.9.1 冒口感应加热铸锭解剖结果 | 第106-107页 |
| 4.9.2 感应加热冒口缩孔疏松模拟结果 | 第107-108页 |
| 4.10 本章小结 | 第108-110页 |
| 第5章 X12时效过程中Laves相与基体相位向关系 | 第110-119页 |
| 5.1 引言 | 第110-111页 |
| 5.2 实验方法 | 第111页 |
| 5.3 热时效过程中析出相类型 | 第111-113页 |
| 5.4 Laves相与α相的取向关系 | 第113-118页 |
| 5.5 本章小结 | 第118-119页 |
| 第6章 X12Cr蠕变过程中微观组织演变 | 第119-136页 |
| 6.1 引言 | 第119页 |
| 6.2 试验材料与方法 | 第119-121页 |
| 6.3 蠕变过程中微观组织分析 | 第121-135页 |
| 6.3.1 回火马氏体板条尺寸变化 | 第121-122页 |
| 6.3.2 析出相类型及尺寸变化 | 第122-129页 |
| 6.3.3 不同应力下的位错密度变化 | 第129-132页 |
| 6.3.4 晶界位向差变化 | 第132-135页 |
| 6.4 本章小结 | 第135-136页 |
| 结论 | 第136-138页 |
| 参考文献 | 第138-154页 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 | 第154-155页 |
| 致谢 | 第155页 |