| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第16-29页 |
| 1.1 课题背景及选题意义 | 第16-17页 |
| 1.2 凝固微观组织形成及形貌 | 第17-19页 |
| 1.3 微观组织模拟方法 | 第19-25页 |
| 1.3.1 确定性方法 | 第19页 |
| 1.3.2 随机性方法 | 第19-24页 |
| 1.3.3 相场法 | 第24-25页 |
| 1.3.4 三种微观模拟方法的优缺点 | 第25页 |
| 1.4 微观组织模拟存在的问题 | 第25-27页 |
| 1.4.1 界面传热的问题 | 第25-26页 |
| 1.4.2 液相流动的问题 | 第26页 |
| 1.4.3 形核方面的问题 | 第26-27页 |
| 1.5 本论文研究的内容 | 第27-29页 |
| 第2章 实验与数值模拟过程 | 第29-39页 |
| 2.1 实验 | 第29-33页 |
| 2.1.1 实验材料 | 第29-30页 |
| 2.1.2 铸造实验 | 第30-31页 |
| 2.1.3 测温系统 | 第31-33页 |
| 2.2 数值模拟过程 | 第33-38页 |
| 2.2.1 宏观和微观的网格划分 | 第33页 |
| 2.2.2 热物性参数 | 第33-36页 |
| 2.2.3 初始条件 | 第36页 |
| 2.2.4 边界条件 | 第36页 |
| 2.2.5 生长系数及模拟参数 | 第36-37页 |
| 2.2.6 宏微观耦合计算 | 第37-38页 |
| 2.3 本章小结 | 第38-39页 |
| 第3章 界面换热系数的反求 | 第39-68页 |
| 3.1 凝固过程的传热数学模型 | 第39-43页 |
| 3.1.1 传热问题基本方程 | 第39-42页 |
| 3.1.2 潜热处理 | 第42-43页 |
| 3.2 界面换热系数的求解及影响因素 | 第43-48页 |
| 3.2.1 求解界面换热系数的方法 | 第44-47页 |
| 3.2.2 求解界面换热系数的影响因素 | 第47-48页 |
| 3.3 基于ProCAST的反分析求解界面换热模型的建立 | 第48-51页 |
| 3.4 反分析求解Al-Cu与Al-Si-Cu合金的界面换热系数 | 第51-56页 |
| 3.4.1 Al-2%Cu二元合金界面换热系数的反求结果 | 第51-54页 |
| 3.4.2 Al-9.75%Si-2%Cu三元合金界面换热系数 | 第54-56页 |
| 3.5 反分析求解不同浇注温度下水冷系统的界面换热系数 | 第56-66页 |
| 3.5.1 浇注温度为620℃的界面换热系数 | 第58-60页 |
| 3.5.2 浇注温度为650℃的界面换热系数 | 第60-61页 |
| 3.5.3 浇注温度为680℃的界面换热系数 | 第61-63页 |
| 3.5.4 浇注温度为700℃的界面换热系数 | 第63-64页 |
| 3.5.5 浇注温度为720℃的界面换热系数 | 第64-66页 |
| 3.5.6 不同浇注温度的界面换热系数的差异 | 第66页 |
| 3.6 本章小结 | 第66-68页 |
| 第4章 液相扩散系数的理论计算模型及其对微观组织模拟结果的影响 | 第68-92页 |
| 4.1 扩散模型及影响因素 | 第68-73页 |
| 4.1.1 Miedema扩散模型 | 第68-71页 |
| 4.1.2 影响扩散的因素 | 第71-73页 |
| 4.2 基于ProCAST模拟的黏度曲线的扩展Eyring模型 | 第73-75页 |
| 4.3 Al-2%Cu二元合金液相扩散系数理论计算模型 | 第75-76页 |
| 4.3.1 二元合金生成热的计算 | 第75页 |
| 4.3.2 二元合金一级相互作用系数ε_i~i的计算 | 第75页 |
| 4.3.3 二元合金液相扩散系数的计算 | 第75-76页 |
| 4.4 Al-9.75%Si-2%Cu三元合金液相扩散系数理论计算模型 | 第76-77页 |
| 4.4.1 自由能与Toop模型 | 第76页 |
| 4.4.2 三元合金的相互作用系数ε_i~i和ε_j~j | 第76-77页 |
| 4.4.3 三元合金液相扩散系数的计算 | 第77页 |
| 4.5 液相扩散系数计算模型的验证 | 第77-78页 |
| 4.6 Al-2%Cu与Al-9.75%Si-2%Cu合金的液相扩散系数结果 | 第78-80页 |
| 4.6.1 二元合金液相扩散系数的计算结果 | 第78-79页 |
| 4.6.2 三元合金液相扩散系数的计算结果 | 第79-80页 |
| 4.7 Al-2%Cu与Al-9.75%Si-2%Cu合金的微观组织模拟 | 第80-91页 |
| 4.7.1 微观组织模拟的影响因素 | 第80-83页 |
| 4.7.2 Al-2%Cu与Al-9.75%Si-2%Cu合金的微观组织模拟 | 第83-91页 |
| 4.8 本章小结 | 第91-92页 |
| 第5章 形核密度与过冷度的选择及微观组织的验证 | 第92-108页 |
| 5.1 微观组织模拟的数学模型 | 第92-98页 |
| 5.1.1 过冷度模型 | 第92-93页 |
| 5.1.2 形核模型 | 第93-96页 |
| 5.1.3 生长模型 | 第96-98页 |
| 5.2 微观模拟参数的选择 | 第98-101页 |
| 5.2.1 形核密度的选择 | 第98-99页 |
| 5.2.2 过冷度的选择 | 第99-101页 |
| 5.3 微观组织优化模型的验证 | 第101-106页 |
| 5.3.1 常温模具中二元合金铸件微观组织验证 | 第102-104页 |
| 5.3.2 常温模具中三元合金铸件微观组织验证 | 第104-106页 |
| 5.4 本章小结 | 第106-108页 |
| 结论及创新点 | 第108-111页 |
| 结论 | 第108-109页 |
| 论文主要创新点 | 第109-111页 |
| 参考文献 | 第111-120页 |
| 致谢 | 第120-121页 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文 | 第121页 |
