王同敏
,
李廷举
,
曹志强
,
金俊泽
,
T.Grimmig
,
A.Buhrig-Polaczek
,
M.Wu
,
A.Ludwig
金属学报
利用等轴球晶三相凝固模型模拟了A356铝合金半固态浆料冷却斜槽法制备过程,
研究了晶粒密度、尺寸及固相分数的分布与工艺参数的关系. 结果表明, 在
斜槽浇注处晶粒形核密度最大, 在斜槽末端晶粒尺寸、固相分数最大, 在铸型
中这三者的最终分布大致均匀. 适当降低浇注温度有助于提高斜槽上形核密度
和固相分数及降低晶粒尺寸. 此外, 还模拟了热溶质对流及补缩流在Al-4%Cu
(质量分数)合金等轴球晶凝固过程所起的作用, 以及晶粒运动及补缩流对合金
自由表面和宏观偏析形成的影响. 结果表明, 凝固初期热对流及补缩流为主导,
凝固中期热溶质对流为主导, 凝固后期补缩流为主导; 晶粒运动受阻程度直接
影响自由表面形状, 补缩流考虑与否导致完全不同的宏观偏析图. 实验测
得晶粒尺寸与模拟结果分布较相似, 但其绝对值存在较大差异.
关键词:
半固态
,
macrosegregation
,
free surface
薛冠霞
,
王同敏
,
苏彦庆
,
蔡少武
,
许菁菁
,
李军
,
郭景杰
,
李廷举
稀有金属材料与工程
模拟研究了TiAl合金感应凝壳熔炼过程的热场和流场分布,探讨了安培匝、电源频率以及坩埚与感应线圈的相对位置等电磁参数对热及流场分布的影响规律,模拟模型通过实验测得的磁感强度以及搅拌驼峰高度进行了有效验证,并对模拟结果进行了详细的分析讨论.
关键词:
感应凝壳熔炼
,
模拟
,
搅拌驼峰
,
热场
,
流场
李新涛
,
李廷举
,
张兴国
,
周文龙
,
殷国茂
,
谭建昌
,
郑龙
,
宋蕊丽
,
高林汉
稀有金属材料与工程
探索了用水平连铸的方法制备BFe30-1-1铜合金空心管坯的技术,在实验室成功制备了φ83 mm×20 mm空心管坯.对管坯的表面质量,凝固组织及力学性能进行了分析.结果表明,采用合适的熔铸工艺参数,可以用水平连铸的方法制备BFe30-1-1铜合金空心管坯.
关键词:
水平连铸
,
铜合金
,
空心管坯
王同敏
,
李廷举
,
曹志强
,
金俊泽
,
T Grimmig A
,
Bührig-Polaczek
,
M Wu
,
A Ludwig
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2006.06.006
利用等轴球晶三相凝固模型模拟了A356铝合金半固态浆料冷却斜槽法制备过程,研究了晶粒密度、尺寸及固相分数的分布与工艺参数的关系.结果表明,在斜槽浇注处晶粒形核密度最大,在斜槽末端晶粒尺寸、固相分数最大,在铸型中这三者的最终分布大致均匀.适当降低浇注温度有助于提高斜槽上形核密度和固相分数及降低晶粒尺寸.此外,还模拟了热溶质对流及补缩流在Al-4%Cu(质量分数)合金等轴球晶凝固过程所起的作用,以及晶粒运动及补缩流对合金自由表面和宏观偏析形成的影响.结果表明,凝固初期热对流及补缩流为主导,凝固中期热溶质对流为主导,凝固后期补缩流为主导;晶粒运动受阻程度直接影响自由表面形状,补缩流考虑与否导致完全不同的宏观偏析图.实验测得晶粒尺寸与模拟结果分布较相似,但其绝对值存在较大差异.
关键词:
半固态
,
宏观偏析
,
自由表面
,
三相流
,
数值模拟
王晓东
,
李廷举
,
金俊泽
,
于艳
,
刘俊江
,
徐海澄
,
陈依雯
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2001.06.004
利用低熔点Sn+3.5wt%Pb合金模拟钢的凝固末端电磁搅拌的实验条件,研究了电磁驱动力对铸坯凝固进程的影响.研究表明:在电磁驱动力作用下,半固态区存在一个边界层,边界层表征电磁驱动力作用的极限区域,边界层以内熔体的流速随着搅拌器线圈电流的增大而增大,电磁场对边界层以外的熔体影响不大;电磁搅拌驱动力使固-液界面或边界层向外推移,铸坯凝固坯壳变薄;电磁搅拌力对半固态的金属熔体具有熔蚀、冲刷作用,阻碍柱状晶生长,使凝固壳生长均匀,且内表面光滑无突起.
关键词:
电磁场
,
金属凝固
,
电磁搅拌
,
液体金属流动
李新涛
,
赵建强
,
宁绍斌
,
李廷举
,
李喜孟
,
金俊泽
,
殷国茂
稀有金属材料与工程
研究了水平连铸过程中在保温炉内施加功率超声熔体处理对Al-1%Si合金凝固过程的影响.结果表明:施加功率超声后,合金凝固曲线第1个拐点左移,斜率发生了变化,且随着超声功率的增加,合金的结晶温度升高,当超声功率为1000W时,结晶温度提高了33℃;同时,施加了功率超声后,保温炉内金属液温度分布均匀性随着超声功率的增加得到了显著的改善;金相分析表明,当超声功率为1000W时,铸坯凝固组织得到了细化,同时晶粒尺寸更加均匀;此外,施加功率超声处理后铸坯表面质量得到了提高.
关键词:
功率超声
,
水平连铸
,
Al-1％Si合金
,
凝固过程
齐凯
,
白富栋
,
滕海涛
,
黄文初
,
江珍雅
,
王之新
,
李廷举
材料热处理学报
利用Gleeble-1500热模拟机研究了QT450-10球墨铸铁在不同压缩应变速率下的热塑性行为.结果表明:随着应变速率的增加,球墨铸铁在950℃下的极限压下量呈递减趋势.流变曲线随着真应变的增加,迅速达到一峰值后发生软化,即存在动态再结晶行为.利用光学显微镜观察了微观石墨球在明/暗场中的形貌,发现石墨颗粒在三向不等压应力作用下具有一定的塑性,但是应变速率对石墨颗粒的形貌及分布的直接影响并不明显.
关键词:
球墨铸铁
,
热塑性
,
应变速率
,
Gleeble-1500
李新涛
,
赵建强
,
宁绍斌
,
李廷举
,
李喜孟
,
金俊泽
,
殷国茂
稀有金属材料与工程
研究了水平连铸过程中在保温炉内施加功率超声熔体处理对Al-1%Si合金凝固过程的影响.结果表明:施加功率超声后,合金凝固曲线第1个拐点左移,斜率发生了变化,且随着超声功率的增加,合金的结晶温度升高,当超声功率为1000W时,结晶温度提高了33℃;同时,施加了功率超声后,保温炉内金属液温度分布均匀性随着超声功率的增加得到了显著的改善;金相分析表明,当超声功率为1000W时,铸坯凝固组织得到了细化,同时晶粒尺寸更加均匀;此外,施加功率超声处理后铸坯表面质量得到了提高.
关键词:
功率超声
,
水平连铸
,
Al-1％Si合金
,
凝固过程
郭世杰
,
薛冠霞
,
刘金炎
,
马科
,
王家淳
,
李廷举
,
曹志强
中国有色金属学报
通过数值模拟与试验研究的方法,采用软接触电磁铸造技术制备7050高强铝合金扁铸锭.模拟结果表明,施加软接触电磁场后,铸锭内部的流动场和温度场分布均发生改变.试验结果表明:采用电磁软接触铸造技术后,铸锭表面粗糙度由常规铸造时的101.1 (m降低至48.6 (m,平均晶粒由常规铸造时的80～85 (m细化至55～ 70 (m,晶粒尺寸不均匀度由常规铸造的21.69%降低至11.50%;此外,采用电磁软接触铸造工艺后,铸锭的合金化元素偏析得到抑制,Zn、 Mg、 Cu三元素的最大偏析率分别由常规铸造时的6.62%、9.54%、7.92%降低至3.87%、3.63%、1.36%,合金化元素分布更加均匀.
关键词:
7050铝合金
,
电磁软接触铸造
,
细化
,
偏析
,
数值模拟
李继展
,
付莹
,
接金川
,
赵佳蕾
,
Joonpyo Park
,
Jongho Kim
,
李廷举
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00507
采用直接水冷连续铸造法制备了3003/4004铝合金复层圆铸坯,使用OM,SEM和EPAM对复层铸锭界面凝固组织及元素分布进行了系统的检测,并对3003/4004铝合金复层铸坯进行拉伸实验,分析其界面结合强度.OM结果表明,直接水冷连续铸造法所制备的3003/4004铝合金复层圆铸坯界面清晰,无气孔、夹杂等缺陷,整个铸锭断面大部分为等轴晶组织.利用EPAM对结合界面进行线扫描分析,结果表明,3003和4004铝合金溶质元素间发生了相互扩散,形成厚度约为30 μm的扩散层.复层铸坯拉伸实验结果表明,3个拉伸试样都在强度较低的3003铝合金一侧断裂,试样抗拉强度为107.7 MPa,说明复层铸坯界面结合强度高于3003铝合金抗拉强度,界面结合牢固.
关键词:
复层铸坯
,
连续铸造
,
界面形貌
,
界面结合强度
