發(fā)布時(shí)間：2023-04-20 23:20

　　鋁合金熔體中施加電磁攪拌能明顯的影響熔體的流動(dòng)狀態(tài)。但是,研究人員對(duì)半固態(tài)鋁合金熔體流動(dòng)的規(guī)律、溫度場(chǎng)的分布情況以及鋁合金熔體中溶質(zhì)擴(kuò)散的認(rèn)識(shí),還存在一些不足。而半固態(tài)鋁合金凝固時(shí)的溫度場(chǎng)、流場(chǎng)等對(duì)鋁合金的最終坯料影響很大。以往的電磁攪拌工藝研究中,使用的電磁攪拌方法大部分是單向連續(xù)電磁攪拌,為了獲得更好的傳熱、傳質(zhì)效果,在半固態(tài)鋁合金漿料的制備過(guò)程中可以改變電磁攪拌方式。但是,傳統(tǒng)的合金凝固理論或?qū)嶒?yàn)手段,還難以揭示不同電磁攪拌方式對(duì)半固態(tài)鋁合金溶體流動(dòng)及溫度變化的影響。為此,本課題應(yīng)用數(shù)值模擬技術(shù),輔以實(shí)驗(yàn)手段,針對(duì)復(fù)雜的電磁攪拌條件下半固態(tài)鋁合金熔體中溫度場(chǎng)、流場(chǎng)的現(xiàn)象開展必要的研究。在電磁攪拌工藝制備高質(zhì)量半固態(tài)A356鋁合金過(guò)程中,主要對(duì)不同電磁頻率、不同電流強(qiáng)度和不同電磁攪拌方式對(duì)半固態(tài)合金漿料質(zhì)量的影響進(jìn)行系統(tǒng)研究。通過(guò)改變電磁攪拌參數(shù),控制電磁攪拌過(guò)程,提高合金熔體流動(dòng)速率的同時(shí)均勻熔體內(nèi)的溫度場(chǎng),使合金熔體處于最佳凝固環(huán)境;通過(guò)添加稀土和改變電磁攪拌方式,增加合金熔體中共晶反應(yīng),改變?nèi)垠w流動(dòng)速率,增加有效形核率,達(dá)到更好的電磁攪拌效果。本課題通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究驗(yàn)證數(shù)值模擬的...

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 半固態(tài)加工技術(shù)
        1.2.1 半固態(tài)漿料制備技術(shù)簡(jiǎn)介
        1.2.2 半固態(tài)加工技術(shù)現(xiàn)狀
    1.3 熔體流動(dòng)對(duì)半固態(tài)凝固組織的影響
    1.4 電磁攪拌工藝在半固態(tài)加工中的研究進(jìn)展
    1.5 數(shù)值模擬在電磁攪拌技術(shù)中的研究進(jìn)展
    1.6 研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)及意義
        1.6.1 研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)
        1.6.2 研究意義
第二章 實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)備與研究方案
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.3 研究方案
        2.3.1 電磁攪拌下半固態(tài)A356鋁合金熔體中電磁場(chǎng)、流場(chǎng)分布的影響
        2.3.2 電磁攪拌下半固態(tài)A356鋁合金熔體中溫度場(chǎng)分布的影響
        2.3.3 電磁攪拌方式對(duì)半固態(tài)A356鋁合金凝固組織的影響
    2.4 實(shí)驗(yàn)步驟與金相處理
        2.4.1 實(shí)驗(yàn)步驟
        2.4.2 金相處理
第三章 數(shù)值模型的建立、計(jì)算及模擬步驟
    3.1 引言
    3.2 模型與網(wǎng)格劃分
    3.3 模擬步驟與模擬計(jì)算流程
        3.3.1 模擬步驟
        3.3.2 模擬計(jì)算流程
    3.4 模型控制方程
        3.4.1 電磁場(chǎng)控制方程
        3.4.2 流場(chǎng)控制方程
        3.4.3 溫度場(chǎng)控制方程
    3.5 模型假設(shè)
    3.6 本章小結(jié)
第四章 電磁攪拌下半固態(tài)A356鋁合金凝固時(shí)電磁場(chǎng)-流場(chǎng)數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 引言
    4.2 電磁攪拌參數(shù)對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度以及電磁力的影響
    4.3 電磁攪拌參數(shù)對(duì)結(jié)晶器中熔體流場(chǎng)的影響
    4.4 實(shí)驗(yàn)過(guò)程與結(jié)果
        4.4.1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        4.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    4.5 分析與討論
    4.6 本章小結(jié)
第五章 單向電磁攪拌下半固態(tài)A356鋁合金熔體中溫度場(chǎng)模擬與實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 引言
    5.2 電磁頻率和電流強(qiáng)度對(duì)溫度場(chǎng)的影響
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    5.4 分析與討論
    5.5 本章小結(jié)
第六章 不同電磁攪拌方式對(duì)熔體流動(dòng)特性的影響
    6.1 引言
    6.2 模擬結(jié)果
        6.2.1 不同電磁攪拌方式下電磁頻率對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度的影響
        6.2.2 不同電磁攪拌方式下電磁頻率對(duì)電磁力的影響
        6.2.3 不同電磁攪拌方式下電磁頻率對(duì)熔體流動(dòng)特性的影響
    6.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    6.4 分析與討論
    6.5 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號(hào)：3795360