摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6页 |
第一章 绪论 | 第14-34页 |
1.1 引言 | 第14-16页 |
1.2 薄带快速铸轧技术的特点 | 第16-18页 |
1.2.1 薄带快速铸轧的工艺特点 | 第16-17页 |
1.2.2 快速铸轧薄带的金属学特点 | 第17-18页 |
1.3 双辊连续铸轧技术的发展概况 | 第18-21页 |
1.3.1 双辊连续铸轧技术的发展历史 | 第18-19页 |
1.3.2 双辊连续铸轧技术的进展 | 第19-21页 |
1.4 双辊铸轧凝固过程中的传输问题 | 第21-22页 |
1.5 薄带快速铸轧技术的研究现状及存在的主要问题 | 第22-31页 |
1.5.1 双辊连续铸轧过程的数值模拟 | 第22-29页 |
1.5.1.1 传热模型 | 第23-25页 |
1.5.1.2 流体流动和传热耦合模型 | 第25-27页 |
1.5.1.3 热-力耦合模型 | 第27-29页 |
1.5.2 薄铝带坯的显微组织与性能 | 第29-31页 |
1.6 选题背景、意义和研究内容 | 第31-34页 |
1.6.1 选题背景和意义 | 第31-32页 |
1.6.2 研究的主要内容 | 第32-34页 |
第二章 双辊铸轧过程的传热数学模型 | 第34-54页 |
2.1 引言 | 第34-35页 |
2.2 熔池内熔体流动与热传输分析 | 第35-38页 |
2.3 双辊铸轧过程中传热数学模型的建立 | 第38-40页 |
2.3.1 基本假设 | 第38-39页 |
2.3.2 传热控制方程 | 第39-40页 |
2.3.3 边界条件的确定 | 第40页 |
2.4 数学模型建立中几个重要问题的处理 | 第40-47页 |
2.4.1 液/固界面控制方程 | 第41页 |
2.4.2 绝热线的确定 | 第41-43页 |
2.4.3 金属流体与轧辊表面接触热阻的确定 | 第43-46页 |
2.4.4 辊套与流体的对流换热系数的确定 | 第46-47页 |
2.4.4.1 铸轧辊内表面与冷却水的对流换热 | 第46-47页 |
2.4.4.2 铸轧辊表面与环境的对流换热 | 第47页 |
2.5 控制方程的离散化及其求解 | 第47-51页 |
2.5.1 网格划分及节点布置 | 第47-48页 |
2.5.2 有限差分方程的建立 | 第48-49页 |
2.5.3 边界条件的处理 | 第49-51页 |
2.5.3.1 辊套内表面与冷却水的对流换热 | 第49-50页 |
2.5.3.2 辊套外表面与空气的对流换热 | 第50页 |
2.5.3.3 液/固界面能量控制方程的离散化处理 | 第50-51页 |
2.5.4 离散方程组的求解 | 第51页 |
2.6 传热数学模型的验证 | 第51-53页 |
2.7 本章小结 | 第53-54页 |
第三章 铸轧过程中金属流变规律的研究 | 第54-67页 |
3.1 引言 | 第54页 |
3.2 金属塑性成形理论与主要研究方法 | 第54-59页 |
3.2.1 工程计算法 | 第55页 |
3.2.2 滑移线场法 | 第55页 |
3.2.3 极限分析法 | 第55-56页 |
3.2.4 塑性有限元法 | 第56-57页 |
3.2.5 能量法 | 第57-58页 |
3.2.6 边界元法 | 第58页 |
3.2.7 用粘性流体力学研究轧制理论 | 第58-59页 |
3.3 铸轧过程力能参数模型的建立 | 第59-66页 |
3.3.1 基本假设和N.S方程的简化 | 第59-60页 |
3.3.2 铸轧变形区速度场的建立 | 第60-66页 |
3.3.2.1 流线与流函数概念 | 第60-61页 |
3.3.2.2 铸轧变形区速度场的建立 | 第61-64页 |
3.3.2.3 应变速率场 | 第64-65页 |
3.3.2.4 压力场 | 第65-66页 |
3.4 本章小结 | 第66-67页 |
第四章 铸轧试验与测试结果 | 第67-83页 |
4.1 铸轧试验与方法 | 第67-68页 |
4.1.1 铸轧铝带坯的化学成分 | 第67页 |
4.1.2 铸轧试验 | 第67-68页 |
4.2 显微组织观察和性能测试 | 第68-70页 |
4.2.1 取样方法 | 第68-69页 |
4.2.2 金相显微组织观察 | 第69页 |
4.2.3 力学性能试验 | 第69页 |
4.2.4 深冲试验 | 第69-70页 |
4.3 试验结果与分析 | 第70-82页 |
4.3.1 铝带坯的凝固显微组织特征 | 第70-72页 |
4.3.2 铝带坯的变形组织特征 | 第72-75页 |
4.3.3 纯铝带坯的透射电镜观察 | 第75-76页 |
4.3.4 快速铸轧薄铝带坯常见缺陷及预防措施 | 第76-80页 |
4.3.4.1 热带、孔洞 | 第76-77页 |
4.3.4.2 微裂纹 | 第77-78页 |
4.3.4.3 显微组织不均匀 | 第78-79页 |
4.3.4.4 润滑介质对铝带坯显微组织和性能的影响 | 第79-80页 |
4.3.5 铸轧铝带坯的力学性能 | 第80-81页 |
4.3.6 铝带坯的深冲性能 | 第81-82页 |
4.4 本章小结 | 第82-83页 |
第五章 工艺参数对铸轧凝固过程的影响 | 第83-102页 |
5.1 引言 | 第83页 |
5.2 模拟参数的确定 | 第83-84页 |
5.2.1 铸轧材料和辊套材料的热物性参数 | 第83-84页 |
5.2.2 工艺参数和几何参数 | 第84页 |
5.3 工艺参数对铸轧凝固过程的影响 | 第84-98页 |
5.3.1 铸轧速度对铸轧过程的影响 | 第85-90页 |
5.3.1.1 铸轧速度对凝固终了点位置的影响 | 第85-86页 |
5.3.1.2 铸轧速度对铝带坯温度的影响 | 第86-87页 |
5.3.1.3 铸轧速度对辊/带界面热流密度的影响 | 第87-89页 |
5.3.1.4 铸轧速度对辊套温度场的影响 | 第89-90页 |
5.3.2 浇注温度对铸轧过程的影响 | 第90-93页 |
5.3.2.1 浇注温度对凝固终了点位置的影响 | 第90-91页 |
5.3.2.2 浇注温度对铝带坯温度的影响 | 第91-93页 |
5.3.3 铸轧辊直径对铸轧过程的影响 | 第93-94页 |
5.3.4 其它工艺参数对铸轧过程的影响 | 第94-96页 |
5.3.5 工艺参数对系统热平衡过程的影响 | 第96-98页 |
5.4 分析与讨论 | 第98-100页 |
5.5 本章小结 | 第100-102页 |
第六章 双辊铸轧过程中金属凝固行为的研究 | 第102-121页 |
6.1 引言 | 第102页 |
6.2 晶体生长理论 | 第102-109页 |
6.2.1 液态金属结晶的驱动力 | 第102-104页 |
6.2.2 晶体形核与生长 | 第104-109页 |
6.2.2.1 晶体形核 | 第104-107页 |
6.2.2.2 晶体生长 | 第107-109页 |
6.3 工艺因素对熔池内温度场的影响 | 第109-113页 |
6.4 双辊铸轧过程中纯铝的凝固行为 | 第113-119页 |
6.4.1 双辊铸轧过程中纯铝的凝固形核机制 | 第113-115页 |
6.4.2 工艺因素对纯铝凝固组织的影响 | 第115-119页 |
6.4.2.1 铸轧速度对凝固组织的影响 | 第115-118页 |
6.4.2.2 浇注温度对凝固组织的影响 | 第118页 |
6.4.2.3 润滑介质对凝固组织的影响 | 第118-119页 |
6.5 本章小结 | 第119-121页 |
第七章 纯铝带坯显微组织演变规律的研究 | 第121-142页 |
7.1 引言 | 第121页 |
7.2 铝及铝合金热变形显微组织演变规律的研究现状 | 第121-130页 |
7.2.1 铝及铝合金热变形时的动态回复与动态再结晶 | 第121-125页 |
7.2.1.1 动态回复 | 第121-124页 |
7.2.1.2 动态再结晶 | 第124-125页 |
7.2.2 纯铝热变形显微组织的定量关系 | 第125-128页 |
7.2.2.1 热力学参数和亚晶粒尺寸的关系 | 第125-126页 |
7.2.2.2 再结晶动力学及定量关系 | 第126-128页 |
7.2.3 纯铝高温塑性变形本构方程 | 第128-130页 |
7.3 双辊铸轧铝带坯的实验模拟与结果 | 第130-133页 |
7.4 双辊铸轧过程力能参数计算结果 | 第133-135页 |
7.5 双辊铸轧过程纯铝带坯显微组织的演变机理 | 第135-140页 |
7.5.1 动态再结晶的形核机理 | 第136-139页 |
7.5.2 动态再结晶晶粒的生长 | 第139-140页 |
7.6 本章小结 | 第140-142页 |
第八章 全文结论 | 第142-145页 |
参考文献 | 第145-157页 |
攻读学位论文期间主要研究成果 | 第157-158页 |
致谢 | 第158页 |