本文關(guān)鍵詞：全域鑄錠宏微觀(guān)耦合的數(shù)值模擬研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《華東交通大學(xué)》 2016年

基于相場(chǎng)法激光沉積石墨-銅梯度復(fù)合材料微觀(guān)結(jié)構(gòu)研究

陳靜波  

【摘要】：激光直接沉積技術(shù)(LMD:laser direct metal deposition)是一種新型的基于激光熔覆技術(shù)發(fā)展而來(lái)的填料加工快速制造技術(shù)。本文以電氣化鐵路受電弓滑板材料為研究對(duì)象,通過(guò)建立相場(chǎng)模型模擬石墨-銅梯度復(fù)合材料微觀(guān)組織。研究了對(duì)流和增強(qiáng)相顆粒對(duì)微觀(guān)組織的作用,分析了溫度梯度、冷卻速度對(duì)微觀(guān)組織的影響機(jī)制。得出如下結(jié)果:根據(jù)經(jīng)典純物質(zhì)Wheeler相場(chǎng)模型,耦合溶質(zhì)場(chǎng)建立了二元合金相場(chǎng)模型。模擬激光沉積基板Cu-Sn合金凝固過(guò)程單枝晶和多枝晶的生長(zhǎng)演化。在對(duì)流作用下,枝晶由于熱擴(kuò)散和溶質(zhì)再分配,導(dǎo)致上游枝晶生長(zhǎng)速度大于下游枝晶生長(zhǎng)速度,隨著流速增大枝晶局部生長(zhǎng)速度差異更加明顯。溫度梯度使枝晶在各界面處的生長(zhǎng)速度發(fā)生變化,致使枝晶在熔體內(nèi)隨溫度梯度變化而變形。溫度梯度和冷卻速度作用于枝晶生長(zhǎng)時(shí),對(duì)流對(duì)枝晶的影響作用會(huì)減小。增強(qiáng)相顆粒隨體積分?jǐn)?shù)增大,顆粒對(duì)枝晶生長(zhǎng)的抑制作用越大;增強(qiáng)相顆粒的存在會(huì)使其與枝晶的界面溫度層重疊,使該區(qū)域溫度升高,過(guò)冷度減小,從而抑制枝晶在該區(qū)域的生長(zhǎng);增強(qiáng)相顆粒對(duì)溶質(zhì)擴(kuò)散存在抑制作用,致使凝固過(guò)程固相析出的溶質(zhì)富集在枝晶固液界面處。冷卻速度能夠加快枝晶生長(zhǎng)并出現(xiàn)枝晶粗化現(xiàn)象,最終加速凝固進(jìn)程。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：華東交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TB33
【目錄】：

下載全文 更多同類(lèi)文獻(xiàn)

CAJ全文下載

(如何獲取全文？ 歡迎：購(gòu)買(mǎi)知網(wǎng)充值卡、在線(xiàn)充值、在線(xiàn)咨詢(xún))

CAJViewer閱讀器支持CAJ、PDF文件格式

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 朱鳴芳,陳晉,孫國(guó)雄,洪俊杓;枝晶生長(zhǎng)的數(shù)值模擬[J];金屬學(xué)報(bào);2005年06期

2 丁恒敏,劉瑞祥,陳立亮,劉晶峰;用Cellular Automaton模型方法模擬二元合金枝晶生長(zhǎng)[J];中國(guó)鑄造裝備與技術(shù);2005年02期

3 李向明;陳明文;王自東;;在強(qiáng)加來(lái)流作用下二元系中枝晶生長(zhǎng)的穩(wěn)態(tài)解[J];北京科技大學(xué)學(xué)報(bào);2008年06期

4 單博煒;黃衛(wèi)東;林鑫;魏雷;;元胞自動(dòng)機(jī)模型模擬枝晶一次間距的選擇[J];金屬學(xué)報(bào);2008年09期

5 王懷志;張殿喜;王智平;馮力;;對(duì)流對(duì)枝晶生長(zhǎng)影響的數(shù)值模擬研究進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報(bào);2009年S1期

6 何樹(shù)先;王俊;;同步輻射成像在枝晶生長(zhǎng)研究中的應(yīng)用[J];鑄造技術(shù);2013年07期

7 安閣英;劉立新;;胞晶—枝晶轉(zhuǎn)變理論的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[J];金屬科學(xué)與工藝;1986年02期

8 黃慆,毛協(xié)民,周堯和,魯?shù)卵?毛志英;擴(kuò)散控制的強(qiáng)制性枝晶凝固[J];西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);1988年02期

9 黃慆;魯?shù)卵?周堯和;;強(qiáng)制性枝晶的側(cè)向分枝[J];西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);1988年01期

10 黃瓊,趙珊茸;枝晶研究的發(fā)展現(xiàn)狀[J];人工晶體學(xué)報(bào);2002年05期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 馮科;韓志偉;羅利華;毛敬華;王勇;丁永立;;連鑄三維宏觀(guān)傳輸模型-枝晶凝固微觀(guān)特性的耦合研究[A];連鑄二次冷卻技術(shù)交流會(huì)論文匯編[C];2005年

2 孫東科;朱鳴芳;;CA-LB模型模擬對(duì)流枝晶生長(zhǎng)[A];2007年全國(guó)博士生學(xué)術(shù)論壇（材料科學(xué)與工程學(xué)科）論文集[C];2007年

3 王金龍;王福明;張炯明;任嵬;龔雅林;;CAFE模型機(jī)理研究及應(yīng)用[A];第五屆中國(guó)CAE工程分析技術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

4 朱晶;王同敏;曹飛;謝紅蘭;陳宗寧;伏洪旺;李廷舉;;金屬合金枝晶形貌演變?cè)豢梢暬痆A];第十二屆全國(guó)鑄造年會(huì)暨2011中國(guó)鑄造活動(dòng)周論文集[C];2011年

5 徐錦鋒;揚(yáng)帆;翟秋亞;;工業(yè)球墨鑄鐵中暈圈枝晶的形成條件[A];第十二屆全國(guó)鑄造年會(huì)暨2011中國(guó)鑄造活動(dòng)周論文集[C];2011年

6 王桂峰;沈理達(dá);田宗軍;劉志東;黃因慧;;射流電沉積促使下枝晶的可控生長(zhǎng)[A];第14屆全國(guó)特種加工學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉晶峰;過(guò)冷熔體枝晶生長(zhǎng)的計(jì)算機(jī)模擬仿真[D];華中科技大學(xué);2006年

2 王君;純物質(zhì)凝固過(guò)程枝晶生長(zhǎng)現(xiàn)象的研究和模擬[D];昆明理工大學(xué);2002年

3 于艷梅;過(guò)冷熔體中枝晶生長(zhǎng)的相場(chǎng)法數(shù)值模擬[D];西北工業(yè)大學(xué);2002年

4 田衛(wèi)星;純金屬凝固過(guò)程枝晶生長(zhǎng)的相場(chǎng)法研究[D];山東大學(xué);2007年

5 袁訓(xùn)鋒;強(qiáng)制對(duì)流影響凝固微觀(guān)組織的相場(chǎng)法研究[D];蘭州理工大學(xué);2011年

6 陳晉;基于胞元自動(dòng)機(jī)方法的凝固過(guò)程微觀(guān)組織數(shù)值模擬[D];東南大學(xué);2005年

7 朱晶;電場(chǎng)調(diào)控下合金凝固微觀(guān)行為同步輻射研究[D];大連理工大學(xué);2013年

8 龍文元;鋁合金凝固過(guò)程枝晶生長(zhǎng)的相場(chǎng)法數(shù)值模擬[D];華中科技大學(xué);2004年

9 東青;Al-Cu合金定向凝固過(guò)程中的形態(tài)演化[D];上海交通大學(xué);2011年

10 鄭文健;Al-Cu合金焊接熔池凝固枝晶動(dòng)態(tài)生長(zhǎng)機(jī)制的相場(chǎng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 楊雪梅;全域鑄錠宏微觀(guān)耦合的數(shù)值模擬研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

2 崔曉亞;三維分形銀枝晶的可控制備及銀漿應(yīng)用研究[D];清華大學(xué);2015年

3 劉波祖;合金凝固過(guò)程枝晶生長(zhǎng)的界面前沿跟蹤法模擬[D];山東建筑大學(xué);2016年

4 劉丁銘;內(nèi)生枝晶相Ti基非晶復(fù)合材料的設(shè)計(jì)與制備研究[D];東北大學(xué);2014年

5 閆康;二次鋰電池的鋰金屬負(fù)極電化學(xué)行為優(yōu)化[D];北京理工大學(xué);2016年

6 陳靜波;基于相場(chǎng)法激光沉積石墨-銅梯度復(fù)合材料微觀(guān)結(jié)構(gòu)研究[D];華東交通大學(xué);2016年

7 許菁菁;金屬合金凝固枝晶生長(zhǎng)同步輻射實(shí)時(shí)成像研究[D];大連理工大學(xué);2010年

8 邢偉;流場(chǎng)下枝晶生長(zhǎng)過(guò)程的元胞自動(dòng)機(jī)法模擬[D];東北大學(xué);2008年

9 楊弘;合金熔體的枝晶生長(zhǎng)過(guò)程及熱物理性質(zhì)的研究[D];清華大學(xué);2006年

10 李碩;半固態(tài)球狀枝晶形成過(guò)程的相場(chǎng)法數(shù)值模擬[D];南昌航空大學(xué);2015年

  本文關(guān)鍵詞：全域鑄錠宏微觀(guān)耦合的數(shù)值模擬研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。