浸没在金属熔池中固体颗粒熔化过程的数学模型

建立了金属熔池中固体颗粒熔化过程的数学模型。该模型包括颗粒熔点高于、等于和低于熔池中金属熔点的情况。用冰块在水中及铝颗粒在铝熔池中熔化过程的实验数据检验了模型的可靠性，并分析了颗粒尺寸、熔池温度及颗粒相对金属熔体的滑移速度等因素对熔化过程的影响。     

球状金属颗粒在流动熔体中熔化过程的数学模型

针对冶金过程中常涉及到的固态金属在液态金属中的熔化过程建立数学模型,用焓法描述相变过程,采用有限体积法,对过热熔体中球状金属颗粒熔化过程及其影响参数进行研究.结果表明,金属颗粒的熔化受颗粒初始温度、熔体过热度以及熔体流动强度的影响.熔体流动对相变影响作用较大,受周围流体对流强度的影响,颗粒从表面凝固壳形成到熔化过程呈现非均匀性,在靠近上游的颗粒前端以及下游尾迹处颗粒熔化速度较快,而颗粒边缘熔化速度较慢.     

电弧炉中金属颗粒熔化速率的数学模型

为了描述工业电弧炉中（EAF）金属颗粒的熔化动力学,开发了将计算流体动力学模型耦合到熔似凝固颗粒的拉格朗日模型,假定液态钢水占据整个计算领域。金属颗粒为直接还原铁（DRI）,为了评价三相EAF中加入的DRI熔化速率,采用2个以前的模型,即电弧模型以及流体流动模型,评价了初始颗粒尺寸、初始DRI温度、加料位置、加料速率、电弧长度以及DRI的冶金性能影响,此外,本模型也评价了熔炼过程前期形成的凝固壳。     

Sn对铜合金激光选区熔化微熔池组织及性能的影响

优化激光选区熔化(SLM)功率、扫速、扫描间距参数调控策略,使Cu-5%Sn、Cu-15%Sn和Cu-24.6%Sn(质量分数)合金成形致密度分别达99.2%、99.7%和99.7%。发现该SLM成形凝固相转变行为与显微组织均有非平衡凝固特征,α相Cu-5%Sn合金中主要为α-Cu(Sn)固溶体相,α相Cu-15%Sn合金中为α-Cu(Sn)与δ-Cu_(41)Sn_(11)两相,β相Cu-24.6%Sn合金中β相不完全分解而析出γ与δ相。Sn含量由5%增至15%,抗拉强度由384 MPa增至695 MPa,但断裂总延伸率由22.7%降至12%,α相中未见明显择优取向,β相Cu-24.6%Sn合金中有织构与SLM堆积方向平行,拉伸性能呈现强各向异性。     

气粉流喷吹熔池的通用数学模型

根据气粉液三相流的质量守恒和动量守恒，推导出适用于气粉流顶吹中，侧吹和底吹熔池的通用数学模型。     

一种对金属熔化的新型加热方式

在研究传统加热方式的基础上,对新型微波加热方法进行探讨,以比较传统加热与微波加热方式的优劣,为冶金行业金属加热熔化提供新的方式,使企业获得更好的社会效益和经济效益。     

金属快速凝固方法的数学模型

本文综述了与几种典型的快速凝固方法相应的数学模型，并对每种模型作了相应的分析和评价。文中重点介绍了“活塞－砧法”，“双辊法”，“单辊法”和“雾化沉积法”数学模型的理论基础，建模过程，理论优缺点及实用局限性。     

水模型实验中用冰块模拟废钢熔化过程的理论解析计算

本文是在水力学模型中,对氧气复吹操作制度下废钢熔化特点进行相似模拟研究的基础上,对水模型研究实验中冰块模拟废钢熔化过程进行了理论解析计算,计算结果与实验结果相吻合。该数学模型有助于加深对实际炼钢过程中废钢熔化规律的理论认识,并对实际炼钢生产操作具有一定的指导意义。     

论双辊浇铸工艺中金属熔池弯月面与铸带表面质量之间的关系

利用不锈钢，碳钢和铜合金溶液作了多次实验规模的双辊浇铸试验，以观察生成铸带的表面质量，通过将一根耐火棒浸入金属熔池来探测器熔融金属与辊子之间的接触点位置，本文充分阐明了熔融金属的弯月面形态和铸带表面质量之间的关系。此外，文中还对靠近面的动态弯月形剖面以及控制铸带表面起皱的临界浇铸速度作了理论分析。随着浇铸速度的加快，铸带精面生成的皱纹深度变浅，继而还可得到平坦的表面。对于这几种浇铸金属，观察到促吏     

铁碳熔池中废钢熔化行为的研究进展

在钢铁冶金过程中,逐步减少铁矿石比例、增加废钢比例,实现钢铁循环,已成为世界钢铁行业追求的目标.废钢的熔化行为是控制转炉炼钢过程温度轨迹和废钢比以及电弧炉炼钢能耗和产能的关键因素;同时,铁水包中废钢的熔化行为可能影响铁水预处理工艺的顺利进行.研究废钢的熔化行为对提高废钢在转炉、电弧炉和铁水包等设备中的利用率以及对保证钢...     

炼钢过程中锰的熔化研究

为了改善钢的机械性能,对大多数钢种,锰以锰铁形式加入到钢包内.熔炼后,可达到锰的熔渣与金属平衡,其最后典型锰含量为0.1～0.3%。在炼钢过程中,例如在氧气顶吹转炉和氧气底吹转炉里,通过加锰矿及使用类似于炼铁熔池熔炼法,向钢中添加有效量的锰,从理论上讲是可行的。曾建立了一个能量及物料计算机程序来分析这一工艺,决定氧化铁含量、熔渣的碱度和数量对这一工艺效率的影响。例如:碱度为4,FeO 含量为15%及每吨100kg 熔渣、20kg 矿石就会将残锰从0.15%的正常标准提高到大于0.65%。减少废钢熔化,增加二次燃烧或者所需的燃料添加物(焦炭和煤)以供给还原所需的能量。也分析了锰矿添加到电炉和高炉里去的情况。简单、经济的模拟表明此工艺在某些情况下比往钢包里添加锰铁更经济些,每吨钢可节省1～2美元.     

超细金属颗粒的特性和应用

按当今新观点,将超细颗粒分成三个等级来处理,以澄清世上一些对其命名和概念所引起的混乱状况。通过对其表面效应、体积效应(包括量子尺寸效应)及对原子簇幻数结构的详细描述,可释明超细金属颗粒之所以具有不同于一般块、粒状金属的诸多特异性能。还着重介绍了超细金属颗粒在宇航、原子能、军事、电子、化学、冶金等工业及医学、生物工程方面的最新应用成果。     

TIG焊接过程中熔池和电极的研究

本文介绍了采用高速摄像机配合光学窄带滤光片研究焊接过程中液面的流动和电极表面的变化情况，研究结果表明：熔池液体的对流的原因是由于温度差别造成的液体表面张力和密度不同、电弧等离子体的压力以及电弧电流的电磁力，液体流动的平均速度为0．12m／s，最高瞬间速度可达0．7m／s。在焊接过程中，电弧上方的电极表面形成钨枝晶和氧化钍富集区，是下一次使用时电弧的起弧点，电弧起弧的稳定性取决于电极尖端氧化钍的含量。     

固体颗粒在液相中的分散

采用沉降分析法研究了二氧化硅、重质碳酸钙、滑石和石墨4种颗粒在水、乙醇和煤油3种介质中的分散行为及表面活性剂对分散行为的影响。亲水的二氧化硅和重质碳酸钙在水中得到良好分散,在煤油中产生强烈聚团,而天然疏水的滑石和石墨颗粒则在水中聚团,在煤油中充分分散,颗粒在水与乙醇的比例为1:1的混合液中分散效果最好。表面活性剂在水和煤油中对颗粒分散的影响完全相反,颗粒在煤油中的分散行为随表面活性剂浓度变化而周期性的波动。     

大型转炉吹炼过程中熔池温度的状况

为了了解大型转炉吹炼过程中熔池温度的变化规律，利用副枪在转炉吹炼过程中进行了测温和取样分析。结果表明：吹炼初期熔池升温速度很低，平均仅为3．6℃／min，吹炼中期为23．5℃／min，吹炼后期可达28．8℃／min。吹炼过程中，熔池金属过热度应在60℃～120℃范围内；终点钢水过热度由所炼钢种的要求而定。宝山钢铁集团公司300t转炉炼钢的热支出为1935．33MJ／吨钢，热效率为46．07％。