大规格7系铝合金铸锭均冷环缝式电磁搅拌铸造技术研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第13-39页 |
| 1.1 研究背景 | 第13-14页 |
| 1.2 7系铝合金研究发展现状 | 第14-18页 |
| 1.2.1 7系铝合金的发展 | 第14-16页 |
| 1.2.2 7系铝合金主要合金元素 | 第16-17页 |
| 1.2.3 7系铝合金强韧化机理 | 第17-18页 |
| 1.3 大铝合金铸锭技术发展现状 | 第18-29页 |
| 1.3.1 DC铸造技术 | 第18-22页 |
| 1.3.2 热顶铸造技术 | 第22-23页 |
| 1.3.3 外场在铝合金铸锭应用 | 第23-28页 |
| 1.3.4 数值模拟技术 | 第28-29页 |
| 1.4 大规格铸锭存在的问题 | 第29-35页 |
| 1.4.1 组织粗大不均匀 | 第30-33页 |
| 1.4.2 宏观偏析 | 第33-35页 |
| 1.5 研究目标和内容 | 第35-39页 |
| 1.5.1 课题的提出 | 第35页 |
| 1.5.2 研究的目标 | 第35-36页 |
| 1.5.3 研究内容 | 第36-37页 |
| 1.5.4 研究路线 | 第37-39页 |
| 2 研究方法 | 第39-47页 |
| 2.1 模拟方法 | 第39-40页 |
| 2.1.1 模型建立 | 第39页 |
| 2.1.2 热物性参数计算 | 第39页 |
| 2.1.3 电磁场模拟 | 第39-40页 |
| 2.1.4 铸造模拟 | 第40页 |
| 2.2 实验方法 | 第40-43页 |
| 2.2.1 实验材料 | 第40页 |
| 2.2.2 铸造实验 | 第40-41页 |
| 2.2.3 均冷环缝式电磁搅拌 | 第41-42页 |
| 2.2.4 均匀化热处理 | 第42页 |
| 2.2.5 热模拟试验 | 第42-43页 |
| 2.3 检测分析 | 第43-47页 |
| 2.3.1 磁感应强度测量 | 第43-44页 |
| 2.3.2 液穴形貌观察 | 第44页 |
| 2.3.3 温度检测 | 第44-45页 |
| 2.3.4 组织观察 | 第45页 |
| 2.3.5 成分分析 | 第45-46页 |
| 2.3.6 性能测试 | 第46-47页 |
| 3 均冷环缝式电磁搅拌铸造模型的建立 | 第47-80页 |
| 3.1 均冷环缝式电磁搅拌技术的提出 | 第47-50页 |
| 3.1.1 设计思路 | 第47-48页 |
| 3.1.2 基本原理 | 第48-49页 |
| 3.1.3 主要优点 | 第49-50页 |
| 3.2 数值模拟原理 | 第50-55页 |
| 3.2.1 均匀冷却模型 | 第51-53页 |
| 3.2.2 电磁搅拌模型 | 第53-54页 |
| 3.2.3 控制方程 | 第54-55页 |
| 3.2.4 材料性能 | 第55页 |
| 3.3 数值模拟过程 | 第55-60页 |
| 3.3.1 几何建模 | 第56页 |
| 3.3.2 网格剖分 | 第56-57页 |
| 3.3.3 模拟流程 | 第57-60页 |
| 3.4 数值模拟结果 | 第60-68页 |
| 3.4.1 电磁场模拟 | 第60-63页 |
| 3.4.2 均冷环缝式电磁搅拌铸造模拟 | 第63-68页 |
| 3.5 实验验证 | 第68-70页 |
| 3.5.1 实验过程 | 第68-69页 |
| 3.5.2 液穴形貌 | 第69-70页 |
| 3.5.3 温度曲线 | 第70页 |
| 3.6 关键工艺优化 | 第70-78页 |
| 3.6.1 搅拌电流的影响 | 第72-74页 |
| 3.6.2 搅拌位置的影响 | 第74-76页 |
| 3.6.3 冷却强度的影响 | 第76-78页 |
| 3.7 本章小结 | 第78-80页 |
| 4 均冷环缝式电磁搅拌铸造实验研究 | 第80-103页 |
| 4.1 7005铝合金铸锭试验 | 第80-86页 |
| 4.1.1 宏观组织 | 第81-82页 |
| 4.1.2 微观组织 | 第82-85页 |
| 4.1.3 成分分布 | 第85-86页 |
| 4.2 工艺参数对7005铝合金铸锭组织的影响 | 第86-94页 |
| 4.2.1 冷却强度的影响 | 第87-89页 |
| 4.2.2 搅拌电流的影响 | 第89-92页 |
| 4.2.3 搅拌位置的影响 | 第92-94页 |
| 4.3 7050铝合金铸锭试验 | 第94-97页 |
| 4.3.1 实验过程 | 第95页 |
| 4.3.2 微观组织 | 第95-96页 |
| 4.3.3 成分分布 | 第96-97页 |
| 4.4 7055铝合金铸锭试验 | 第97-101页 |
| 4.4.1 实验过程 | 第98-99页 |
| 4.4.2 微观组织 | 第99-100页 |
| 4.4.3 成分分布 | 第100-101页 |
| 4.5 本章小结 | 第101-103页 |
| 5 均冷环缝式电磁搅拌铸造机理研究 | 第103-119页 |
| 5.1 引言 | 第103页 |
| 5.2 组织细化基本原理 | 第103-109页 |
| 5.2.1 大规格组大粗大原因 | 第103-104页 |
| 5.2.2 中心冷却细化机理 | 第104-106页 |
| 5.2.3 环缝式电磁搅拌细化机理 | 第106-107页 |
| 5.2.4 爆发式形核机理 | 第107-109页 |
| 5.3 晶粒细化热力学分析 | 第109-113页 |
| 5.3.1 均匀形核 | 第109-111页 |
| 5.3.2 非均匀形核 | 第111-113页 |
| 5.4 宏观偏析 | 第113-117页 |
| 5.4.1 产生机理 | 第113-115页 |
| 5.4.2 宏观偏析改善机理 | 第115-117页 |
| 5.5 本章小结 | 第117-119页 |
| 6 均冷环缝式电磁搅拌铝合金铸锭性能研究 | 第119-130页 |
| 6.1 对静态力学性能的影响 | 第119-120页 |
| 6.2 对热变形性能的影响 | 第120-128页 |
| 6.2.1 对流变成力的影响 | 第120-123页 |
| 6.2.2 加工图基本原理 | 第123-125页 |
| 6.2.3 对功率耗散效率的影响 | 第125-126页 |
| 6.2.4 对失稳区的影响 | 第126-127页 |
| 6.2.5 热加工图 | 第127-128页 |
| 6.3 本章小结 | 第128-130页 |
| 结论 | 第130-133页 |
| 创新点 | 第133-134页 |
| 参考文献 | 第134-144页 |
| 攻读博士学位期间取得的学术成果 | 第144-145页 |
| 致谢 | 第145-146页 |
| 作者简介 | 第146页 |
