徐国栋
,
陈哲
,
严有为
,
刘德辉
,
尹懿
,
文红民
材料导报
热电材料直接将热能与电能进行转换可作为再生能源组件及做成致冷芯片,是一种极具发展前景的能源材料.着重分析了影响热电优值的基本因素,探讨了提高热电优值的3条途径,即对现有材料晶格进行多元掺杂、降低材料维数、研制新型结构材料,并阐述和展望了热电材料在发电和制冷方面的应用前景.
关键词:
热电材料
,
热电优值
,
掺杂
,
性能
,
应用
陆巧彤
,
朱志远
,
王万军
,
王新华
,
徐国栋
钢铁
测定了集装箱板钢的高温力学性能,并比较钙处理和合金元素对其的影响.试验结果表明在1×10-3/s应变速率下,集装箱板钢连铸坯在凝固温度~600 ℃间存在两个脆性温度区域.细小的脆性夹杂物CaS优先析出并聚集在奥氏体晶界,使晶界进一步脆化,造成钙处理钢铸坯试样在第Ⅲ脆性区高温侧延塑性低于未经钙处理钢试样.为提高耐大气腐蚀能力而添加的合金元素P对其高温力学性能没有造成明显不利影响.同时结果表明集装箱板钢试样的零强度温度(ZST)在1 440~1 450 ℃左右,零延性温度(ZDT)在1 400~1 410 ℃左右.
关键词:
集装箱板钢
,
连铸
,
钙处理
,
高温延塑性
张立
,
徐国栋
,
王新华
,
朱志远
钢铁
对集装箱钢铸坯表面纵裂纹开裂面不同位置处保护渣所含成分的分析结果表明,纵裂纹是在结晶器内生成,在二冷区扩展成裂纹缺陷的.由铸坯试样高温延塑性测试结果可知,在775~825 ℃之间,集装箱钢处于脆性严重的状态.通过采用增加结晶器铜板上部镀层厚度降低热流和改用新的二冷工艺等措施,使集装箱钢铸坯表面的纵裂缺陷发生率大幅度减少.
关键词:
集装箱钢
,
连铸坯
,
纵裂纹
,
高温塑性
徐国栋
,
王永欣
,
陈铮
,
来庆波
稀有金属材料与工程
基于离散格点形式的微观相场动力学扩散方程,以Al-11.7Li(原子分数,%)合金为对象,模拟了Al-Li合金时效,经历了3种不同程度的回归再时效过程.这3种回归为:完全回归(δ'相全部溶解)、不完全回归(δ'相未全部溶解,少量存在)以及部分回归(δ'相部分溶解).结果表明:对于该浓度合金,完全回归再时效获得的组织形貌与直接时效的相当;而不完全回归再时效得到的颗粒密度大于前两者,颗粒尺寸更加细化,分布更均匀,弥散度也高,不完全回归再时效能够有效地改善Al-Li合金的微观组织;部分回归再时效获得的δ'相粗大且数量少.
关键词:
Al-Li合金
,
回归再时效
,
沉淀
,
模拟
李宝宽
,
刘中秋
,
齐凤升
,
王芳
,
徐国栋
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00464
本文利用大涡模拟模型分析薄板坯连铸钢液非稳态湍流特性,其中非稳态湍流流动N-S方程采用盒式函数进行滤波处理,亚格子模型采用Smagorinsky-Lilly模型.将大涡模拟结果与粒子图像测速及超声探伤结果进行分析比较来校正模型.通过对薄板坯连铸过程进行数值分析,获得了结晶器内非稳态钢液湍流的流动特征,包括流场的漩涡分布及大涡拟序结构的形成、发展、脱落和破碎过程,并发现即使水口和结晶器在几何上完全对中,结晶器内湍流分布也不对称,偏流产生是必然的,同时导致弯月面较强的波动.随着非稳态时间的延长,结晶器内钢液偏流在两侧呈现周期性变化,周期约为40 s.
关键词:
连铸结晶器
,
非稳态
,
大涡模拟
,
漩涡
刘中秋
,
李宝宽
,
姜茂发
,
张立
,
徐国栋
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00760
提出了一种连铸结晶器内氩气/钢液两相非稳态湍流流动的大涡模拟模型,采用非齐次Euler-Euler双流体模型描述氩气/钢液两相流运动方程,采用大涡模拟模型对湍流黏性力进行求解.利用板坯探伤缺陷检测结果间接地验证了氩气/钢液两相非稳态湍流运动特征,利用水模型实验结果验证了两相的非对称流动特征.结果表明,氩气泡的行为将直接影响结晶器内钢液的流动行为.气泡在结晶器内的运动行为主要受吹Ar量和钢流量的影响,其平均直径随着吹Ar量的增大而增大,随着钢流量的增大而减小.结晶器内的不对称流场具有不稳定性,偏流是绝对的,对称是暂时的、偶然的,偏流的周期性不明显.结晶器二冷区弯曲段的弧形形状对结晶器内部流场的影响较大,偏流发生在弯曲段附近.
关键词:
连铸结晶器
,
两相流
,
大涡模拟
,
Euler-Euler模型
徐国栋
,
陈铮
,
李永胜
稀有金属材料与工程
基于离散格点形式的微观相场动力学扩散方程,以Al-10at%Li合金为对象,对3种不同的时效工艺进行计算模拟.结果表明,对于该合金,采用137℃预时效+190℃终时效工艺比另2种时效工艺获得的组织更均匀,颗粒更细化、弥散度更高.Al-10at%Li合金的单级时效和分级时效的沉淀相δ'(Al3Li)由失稳分解+形核长大的混合方式形成.分级时效可以有效地提高有序相的体积分数和颗粒密度.
关键词:
Al-Li合金
,
时效
,
模拟
,
形核机制
张群亮
,
郭朝晖
,
徐国栋
连铸
针对连铸生产过程中的工艺优化问题,在冷却凝固计算理论模型的基础上,开发了一种连铸工艺参数的辅助优化工具。该工具把模型的定量计算与工艺实践相结合,通过将宝钢长期实践过程中总结的连铸工艺的经验参数转化为数据库参数,作为工具软件优化参数的基础和约束,不仅提高了工具计算的准确性,还提高了优化参数的应用效果。该工具已用于宝钢多台连铸机的工艺参数优化,实践表明:使用该工具对工艺参数进行优化,不仅优化周期短,还可以降低试验成本及在线风险。
关键词:
连铸
,
二冷
,
轻压下
,
工艺优化