| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 目录 | 第10-14页 |
| 第1章 绪论 | 第14-33页 |
| 1.1 铝合金和DC铸造技术 | 第14-19页 |
| 1.1.1 铝和铝合金 | 第14-15页 |
| 1.1.2 铝合金DC铸造技术及发展 | 第15-18页 |
| 1.1.3 低频电磁铸造技术 | 第18-19页 |
| 1.2 微观偏析的研究现状 | 第19-24页 |
| 1.2.1 微观偏析的形成 | 第19-20页 |
| 1.2.2 凝固过程中溶质的再分配 | 第20-23页 |
| 1.2.3 微观偏析的研究现状 | 第23-24页 |
| 1.3 宏观偏析的研究方法和现状 | 第24-32页 |
| 1.3.1 宏观偏析的定义及分类 | 第24-25页 |
| 1.3.2 宏观偏析的形成机制 | 第25-29页 |
| 1.3.3 宏观偏析的数值模拟 | 第29-32页 |
| 1.4 本文的研究目的和主要内容 | 第32-33页 |
| 第2章 铝合金DC和LFEC铸造过程的数学模型 | 第33-42页 |
| 2.1 DC铸造过程的控制方程 | 第33-36页 |
| 2.2 DC铸造凝固的数学模型 | 第36-37页 |
| 2.3 LFEC过程电磁场的控制方程 | 第37-38页 |
| 2.4 边界条件 | 第38-42页 |
| 2.4.1 电磁场计算的边界条件 | 第38页 |
| 2.4.2 流场和温度场的边界条件 | 第38-42页 |
| 第3章 实验材料与方法 | 第42-48页 |
| 3.1 Al-4.5%Cu合金的半连续铸造 | 第42-43页 |
| 3.1.1 实验材料 | 第42页 |
| 3.1.2 实验设备 | 第42-43页 |
| 3.1.3 半连续铸造 | 第43页 |
| 3.2 7075合金的半连续铸造 | 第43-44页 |
| 3.2.1 实验材料的熔炼 | 第43-44页 |
| 3.2.2 半连续铸造 | 第44页 |
| 3.3 温度的测量 | 第44-45页 |
| 3.4 样品检测与数据处理 | 第45-48页 |
| 3.4.1 凝固组织的阳极制膜分析 | 第45页 |
| 3.4.2 微观组织分析 | 第45页 |
| 3.4.3 X射线衍射物相(XRD)分析 | 第45-46页 |
| 3.4.4 微观偏析的测量与计算 | 第46-47页 |
| 3.4.5 铸锭横截面宏观偏析的测量 | 第47-48页 |
| 第4章 Al-4.5%Cu合金LFEC铸锭中的合金元素偏析 | 第48-97页 |
| 4.1 低频电磁场对铸锭微观偏析的影响 | 第48-64页 |
| 4.1.1 低频电磁场对铸锭晶粒大小的影响 | 第49-51页 |
| 4.1.2 低频电磁场对铸锭微观组织的影响 | 第51-53页 |
| 4.1.3 低频电磁场对二次枝晶臂间距的影响 | 第53-55页 |
| 4.1.4 低频电磁场对晶界非平衡共晶量的影响 | 第55-57页 |
| 4.1.5 低频电磁场对共晶组织尺寸的影响 | 第57-58页 |
| 4.1.6 低频电磁场对Cu分布的影响 | 第58-62页 |
| 4.1.7 低频电磁场对有效分配系数的影响 | 第62-64页 |
| 4.2 Φ200mm Al-4.5%Cu铸锭半连续铸造过程的数值模拟 | 第64-76页 |
| 4.2.1 Φ200mm Al-4.5%Cu铸锭半连续铸造过程的数值实现 | 第64-67页 |
| 4.2.2 数学模型的验证 | 第67-68页 |
| 4.2.3 模型参数的影响 | 第68-76页 |
| 4.3 低频电磁场对Al-4.5%Cu合金铸锭宏观物理场的影响 | 第76-88页 |
| 4.3.1 电磁场的计算结果 | 第77页 |
| 4.3.2 流场的计算结果 | 第77-80页 |
| 4.3.3 温度场的计算结果 | 第80-83页 |
| 4.3.4 溶质场和宏观偏析的计算结果 | 第83-88页 |
| 4.4 分析与讨论 | 第88-95页 |
| 4.4.1 低频电磁场对凝固前沿冷却速度的影响 | 第89-90页 |
| 4.4.2 低频电磁场作用下的微观偏析 | 第90-92页 |
| 4.4.3 低频电磁场作用下的宏观偏析 | 第92-94页 |
| 4.4.4 宏观偏析和微观偏析的相互作用 | 第94-95页 |
| 4.5 小结 | 第95-97页 |
| 第5章 7075合金LFEC铸锭中的合金元素偏析 | 第97-127页 |
| 5.1 低频电磁场对铸锭微观偏析的影响 | 第97-111页 |
| 5.1.2 低频电磁场对微观组织的影响 | 第97-98页 |
| 5.1.3 低频电磁场对二次枝晶臂间距的影响 | 第98-99页 |
| 5.1.4 低频电磁场对晶界非平衡共晶相的影响 | 第99-101页 |
| 5.1.5 低频电磁场对合金元素分布的影响 | 第101-107页 |
| 5.1.6 低频电磁场对铸锭中心成分分布的影响 | 第107-109页 |
| 5.1.7 低频电磁场对溶质分配系数的影响 | 第109-111页 |
| 5.2 Φ200mm 7075合金铸锭半连续铸造过程的数值模拟 | 第111-113页 |
| 5.2.1 Φ200mm 7075合金铸锭半连续铸造过程的数值实现 | 第112-113页 |
| 5.2.2 数学模型的验证 | 第113页 |
| 5.3 低频电磁场对7075合金铸锭宏观物理场的影响 | 第113-124页 |
| 5.3.1 流场的计算结果 | 第114-116页 |
| 5.3.2 温度场的计算结果 | 第116-118页 |
| 5.3.3 溶质场和宏观偏析的计算结果 | 第118-124页 |
| 5.4 分析与讨论 | 第124-125页 |
| 5.4.1 低频电磁场对7075合金微观偏析的影响 | 第124-125页 |
| 5.4.2 7075 合金与Al-4.5%Cu合金宏观物理场对比 | 第125页 |
| 5.5 小结 | 第125-127页 |
| 第6章 结论 | 第127-128页 |
| 参考文献 | 第128-136页 |
| 攻读博士学位期间发表文章 | 第136-137页 |
| 致谢 | 第137-138页 |
| 作者简介 | 第138页 |
