| 第一章 绪论 | 第1-42页 |
| §1-1 课题的意义与目的 | 第13-16页 |
| 一、国内外凝固模拟研究及应用的基本情况 | 第13-15页 |
| 二、进一步开展凝固模拟研究的意义 | 第15页 |
| 三、课题的基本背景与主要内容 | 第15-16页 |
| §1-2 国内外研究概况 | 第16-40页 |
| 一、凝固模拟研究的发展情况 | 第16-17页 |
| 二、球铁显微组织形成的计算机模拟 | 第17-25页 |
| 三、铸铁件缩孔缩松的形成机理及预测 | 第25-30页 |
| 四、铸钢件缩孔缩松的形成机理及预测 | 第30-40页 |
| §1-3 研究方案与技术路线 | 第40-42页 |
| 第二章 球铁微观组织形成的试验研究 | 第42-57页 |
| §2-1 试验方法 | 第42-47页 |
| §2-2 试验结果 | 第47-53页 |
| §2-3 分析与讨论 | 第53-55页 |
| §2-4 小结 | 第55-57页 |
| 第三章 球铁微观组织形成的数学模型的建立 | 第57-78页 |
| §3-1 形核模型的建立 | 第57-64页 |
| 一、均质形核 | 第57-58页 |
| 二、均质形核率 | 第58-59页 |
| 三、非均质形核 | 第59-64页 |
| §3-2 生长模型的建立 | 第64-73页 |
| 一、初生奥氏体生长模型 | 第66-69页 |
| 二、初生石墨球生长模型 | 第69-71页 |
| 三、石墨球-奥氏体共晶生长模型 | 第71-73页 |
| §3-3 共析转变的数学模型 | 第73-76页 |
| 一、铁素体生长模型 | 第74-76页 |
| 二、珠光体生长模型 | 第76页 |
| §3-4 球铁显微组织与铸态机械性能的关系 | 第76-77页 |
| §3-5 小结 | 第77-78页 |
| 第四章 球铁显微组织形成的计算机模拟 | 第78-116页 |
| §4-1 宏观传热模型的建立 | 第78-83页 |
| 一、传热问题的基本方程 | 第78-79页 |
| 二、传热方程的离散化 | 第79-82页 |
| 三、差分格式的稳定性讨论 | 第82-83页 |
| §4-2 微观潜热的处理 | 第83-90页 |
| 一、各转变相分数的计算 | 第84-86页 |
| 二、碰撞因子的处理 | 第86-88页 |
| 三、各转变相的相加性 | 第88-90页 |
| §4-3 初始条件和边界条件确定 | 第90-94页 |
| 一、初始条件 | 第90-92页 |
| 二、边界条件 | 第92-93页 |
| 三、材料热物性值的选用 | 第93-94页 |
| §4-4 FTStructure模块及其功能 | 第94-115页 |
| 一、模块组成 | 第94页 |
| 二、模块功能 | 第94-95页 |
| 三、模拟实例 | 第95-103页 |
| 四、试验和模拟结果比较 | 第103-115页 |
| §4-5 小结 | 第115-116页 |
| 第五章 基于微观模拟的球铁缩孔缩松预测 | 第116-135页 |
| §5-1 球铁缩孔缩松形成机理的试验研究 | 第116-119页 |
| 一、试验方案 | 第116-117页 |
| 二、试验结果 | 第117-118页 |
| 三、影响球铁缩孔缩松形成的主要因素 | 第118-119页 |
| §5-2 球铁凝固过程中体积变化的微观数学模型 | 第119-124页 |
| 一、液态收缩量的计算 | 第120页 |
| 二、共晶奥氏体析出产生的收缩量 | 第120页 |
| 三、共晶石墨析出产生的膨胀量 | 第120-122页 |
| 四、初生奥氏体析出产生的收缩量 | 第122页 |
| 五、初生石墨析出产生的膨胀量 | 第122-123页 |
| 六、铸型刚度对球铁结晶过程中体积变化的影响 | 第123-124页 |
| §5-3 球铁缩孔缩松预测程序的实现 | 第124-127页 |
| §5-4 小结 | 第127-135页 |
| 第六章 铸钢件缩孔缩松形成的三维定量模拟 | 第135-160页 |
| §6-1 铸钢件缩孔缩松形成的试验研究 | 第135-141页 |
| 一、试验条件 | 第135页 |
| 二、试验方案 | 第135-136页 |
| 三、试验结果 | 第136-138页 |
| 四、冶金和工艺因素对铸钢件缩孔缩松形成的影响 | 第138-141页 |
| §6-2 铸钢件凝固过程中的体积变化模型 | 第141-144页 |
| 一、宏观体积变化模型 | 第141-142页 |
| 二、微观缩松形成模型 | 第142-144页 |
| §6-3 铸钢件缩孔形成的三维定量模拟法-等效液面下降法 | 第144-148页 |
| 一、等效液面下降法的提出 | 第145-146页 |
| 二、等效液面下降法的实现 | 第146-148页 |
| §6-4 铸钢件缩孔缩松预测程序的实现 | 第148-155页 |
| 一、传热计算 | 第148-149页 |
| 二、潜热处理 | 第149-150页 |
| 三、缩孔缩松形成模拟计算 | 第150页 |
| 四、铸钢件缩孔缩松预测结果的后处理 | 第150-155页 |
| §6-5 试验铸件缩孔缩松形成模拟计算及G／R~(1/2)判据临界值的确定 | 第155-159页 |
| 一、试验铸件缩孔形成模拟计算 | 第155-157页 |
| 二、试验铸件缩松形成模拟计算 | 第157-159页 |
| §6-6 小结 | 第159-160页 |
| 第七章 球铁微观组织形成模拟预测软件和铸钢件缩孔缩松预测软件的生产应用 | 第160-174页 |
| §7-1 东风140球铁曲轴显微组织模拟及缩孔缩松预测 | 第160-166页 |
| §7-2 铸钢件缩孔缩松预测实例 | 第166-173页 |
| 一、铰链梁 | 第166-169页 |
| 二、减速器瓦盖 | 第169-171页 |
| 三、25t-m上锤头 | 第171页 |
| 四、半齿圈 | 第171-173页 |
| §7-3 小结 | 第173-174页 |
| 第八章 结论 | 第174-176页 |
| 致谢 | 第176-177页 |
| 参考文献 | 第177-187页 |
| 攻读博士学位期间参加的科研项目和取得的科研成果 | 第187-188页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和获得的奖励 | 第188页 |
