钢件感应淬火后淬硬层分布的计算机模拟预测及实验验证

利用梅尼尔组织预测预报数值模拟模型，采用自编程序，对钢件感应淬火后淬硬层组织及其含量分布情况进行计算机模拟预测，并进行了实验验证。结果表明，模拟结果与实验结果比较吻合，具有一定的可靠性，说明梅尼尔模型也可用于对感应淬火工艺下零件淬硬层分布及组织含量的模拟预报。     

钢件感应淬火后淬硬层分布的计算机模拟预测及实验验证

利用梅尼尔组织预测预报数值模拟模型,采用自编程序,对钢件感应淬火后淬硬层组织及其含量分布情况进行计算机模拟预测,并进行了实验验证。结果表明,模拟结果与实验结果比较吻合,具有一定的可靠性, 说明梅尼尔模型也可用于对感应淬火工艺下零件淬硬层分布及组织含量的模拟预报。     

利用端淬数据模拟渗碳层硬度分布

在对渗碳层碳浓度分布进行精确计算基础上，利用端淬试验数据，在计算机上可简便地实现对渗碳层硬度分布的模拟。这种方法避免了计算非稳态传热温度场、非均质相变和确定组织组成与硬度之间关系。通过对２０ 钢渗碳层硬度分布的模拟结果表明，此方法是可行的，且具有较强的实用性和可操作性。     

40Cr钢端淬试验过程的数值模拟

使用COSMAP热处理数值模拟软件对40Cr钢端淬试验过程进行了模拟。测定了40Cr钢试样标准端淬试验后的硬度和显微组织分布,同时通过计算机模拟得到了试样淬火过程中每一瞬间的温度、应力、组织及硬度的变化情况,模拟结果与端淬试验结果基本吻合。     

基于人工神经网络的结构钢端淬曲线预测系统模型的研究

利用人工神经网络技术建立了结构钢端淬曲线预测系统的数学模型，该模型覆盖了较大范围的钢种，系统除了能对已训练过的钟种的端淬曲线准确描述外，还能在一定精度范围内对新钢种的端淬曲线进行预测。本文还研究了训练步数、训练数据量对模型预测量精度的影响。     

端淬曲线非线性方程法模拟模型中合金化当量公式的修正

采用试错法、数理统计分析及理论分析相结合的方法,对余柏海非线性方程法模拟模型中锰、硼和铬等合金元素的合金化当量公式进行了修正。利用修正后的模型对国内外文献给出的80余种碳素结构钢和单合金结构钢端淬曲线进行了数值模拟,研究表明,模拟曲线与文献给出的曲线吻合的较好。修正后的模型具有较高的可靠性。     

SA508-3钢端淬试验的数值模拟及验证

采用数值模拟与端淬试验研究了连续冷却对SA508-3钢组织演变的影响。利用有限元软件ABAQUS的FLIM和UMATHT子程序建立了SA508-3钢端淬过程中温度场和组织场的预测模型,并用所建立模型对其端淬过程进行了模拟。最后利用端淬试验不同位置处的微观组织观察对模拟结果进行了验证,发现在端淬结束后试样中没有珠光体产生,随着离淬火端距离的增加,试样中的微观结构从马氏体(M)到贝氏体(B)和残留奥氏体不断变化,半马氏体区出现在距淬火端9 mm的位置。试验结果和预测结果吻合较好。     

基于人工神经网络的结构钢端淬曲线预测系统模型的研究

利用人工神经网络技术建立了结构钢端淬曲线预测系统的数学模型,该模型覆盖了较大范围的钢种,系统除了能对已训练过的钢种的端淬曲线准确描述外,还能在一定精度范围内对新钢种的端淬曲线进行预测.本文还研究了训练步数、训练数据量对模型预测精度的影响.     

中碳合金结构钢端淬曲线的非线性方程法模拟

利用余柏海非线性模型模拟计算了中碳合金结构钢的端淬曲线，结果表明，因为该模型未考虑合金元素对钢淬透性影响的交互作用，计算所得复合合金化的中碳钢端淬曲线与实测结果偏差较大。给出了中碳合金结构钢端淬曲线模拟过程中合金元素交互作用的数学模型，引入合金化交互当量参数(L0)，并利用该改进模型对多元合金结构钢的端淬曲线进行模拟计算，结果与文献给出的曲线吻合得较好。     

Cr-Ni-Mo系齿轮钢端淬过程模拟及淬透性预测

通过端淬试验测定了20Cr、20CrMo和20CrNiMo钢的淬透性曲线,分析了合金元素对淬透性的影响。利用Abaqus软件和Maynier组织预测模型,对3种成分钢的淬透性曲线进行了模拟计算。结果表明,20Cr、20CrMo和20CrNiMo 3种齿轮钢的淬透性依次降低;试验测定值与模拟计算值基本吻合,表明此种方法可以用来预测齿轮钢的淬透性曲线。     

相场模型及其在凝固组织模拟中的研究进展

相场法作为一种模拟凝固微观组织的有效方法,是目前研究的热点.对相场模型的基本原理、数值计算方法以及在凝固组织模拟中的研究进展进行了综述,提出了相场模型在微观组织模拟中存在的主要问题以及今后的发展方向.     

冷轧轧制力数学模型的研究

通过对冷轧四辊轧机的实验分析，获得了轧制过程中的实际接触弧长。以卡尔曼单位压力微分方程与采利柯夫解为基础，并考虑轧辊弹性压扁，将实际接触区划分成不同的区域，根据不同区域的边界条件，建立了更准确的单位轧制压力的数学模型。     

场变量模型在材料微观结构演化中的应用

采用场变量模型来模拟材料微观结构的演变过程取得了非常大的进展，已成为描述材料微观结构演化的非常成功的模型之一。通过定义一系列高阶可微的保守场和非保守场变量来表述微观组织的空间分布，采用计算机模拟来描述这些场变量的变化路径，从而很好地预测及控制微观组织演化过程。本文详细介绍了场变量模型的基本原理及其在材料科学与工程各领域应用的最新进展。     

合金微结构的微观相场法模拟

基于相场法理论,详细介绍了二元及三元合金体系的微观相场法动力学模型。指出了在微结构模拟研究方面,微观相场动力学模型具有的独特优越性:该模型可基于原子层面研究合金的沉淀机制;获得清晰、直观的原子显微形貌;描绘出合金的有序化、成分簇聚等过程,并能清晰地模拟出三元合金中原子的替代规律。同时,阐述了相场法在二元、三元合金微结构模拟研究中的应用和发展。     

合金微结构的微观相场法模拟

摘 基于相场法理论，详细介绍了二元及三元合金体系的微观相场法动力学模型。指出了在微结构模拟研究方面，微观相场动力学模型具有的独特优越性：该模型可基于原子层面研究合金的沉淀机制：获得清晰、直观的原子显微形貌；描绘出合金的有序化、成分簇聚等过程，并能清晰地模拟出三元合金中原子的替代规律。同时，阐述了相场法在二元、三元合金微结构模拟研究中的应用和发展。     

非线性方程法模型中合金元素交互作用因子的确定

采用试错法及数理统计分析,获得了改进非线性方程法模拟模型中合金元素交互作用因子的数值,并给出其适用范围.通过对国内外文献中给出的300多种结构钢端淬曲线模拟效果的比较,表明这两种方法得到的交互作用因子均可满足工程要求,同时现场试验结果也证明了这一点.