热型连铸锌铝合金的缺陷形成与机理

对5种典型锌铝合金在热型连铸工艺条件下的连续定向凝固进行了研究, 探讨该工艺下锌铝合金线材表面缺陷的产生机理, 并对部分缺陷的组织结构进行了显微分析. 结果表明 只有金属液压头、型口温度、拉铸速度和冷却条件诸工艺参数在一定范围内的协调配合, 才能拉铸出表面光滑的锌铝合金线材. 不合理的工艺参数将导致热裂、表面粗糙、糊状型口和拉漏等缺陷. 固液两相区的形状和位置对上述缺陷的形成有重要影响, 当固液两相区位于型口或型内时, 凝固界面将向型内凸入, 如果剩余液体不能抵消凝固收缩, 就会出现表面粗糙; 若凝固界面深入型内较多, 则使型内凝固的铸锭摩擦力过大, 形成热裂; 固液两相区移至型外, 凝固界面将变成平面, 容易发生拉漏.     

热型连铸锌铝合金定向凝固线材的组织分析

对热型连铸锌铝合金定向凝固线材的铸态及热处理组织进行了观察、分析和讨论。结果表明：热型连铸锌铝合金线材的显微组织为定向生长的平行柱状枝晶组织;共晶合金ZA5的枝状芥是的每个枝晶都由多层片状共晶β和η两相构成,过共晶合金的组织为初生树枝晶和枝晶间共晶组织,其中ZA8,ZA12初生相为β相,ZA22和ZA27的初生相是α相。     

锌铝合金热型连铸定向凝固的组织和性能

热型连铸锌铝合金线材定向凝固实验研究结果表明 :热型连铸锌铝合金线材显微组织为定向生长的平行柱状枝晶。共晶合金ZA5共晶的枝晶都由多层片状β和η两相构成 ,过共晶合金的组织为先共晶相枝晶和枝晶间共晶 ,与普通铸造材料相比 ,抗拉强度和硬度显著提高 ,但伸长率有所下降。从ZA5到ZA12、ZA2 2和ZA2 7,强度依次递升 ,其中ZA2 7的综合力学性能最佳。退火可使枝晶偏析减少 ,虽然强度略有降低 ,但塑性可得到改善     

热型连续铸造工艺及其应用

热型连续铸造可制取单晶或定向凝固组织，使材料获得特殊的机械性能和物理性能，介绍了该工艺的应用范围和前景。     

铝合金连铸工艺参数的辅助优化

采用有限差分方法，自行开发了连铸过程的凝固温度场模拟软件。通过调整工艺参数，对A356铝合金圆柱坯垂直连铸过程温度场进行了模拟，利用固一液界面形状及位置参数确定了合适的工艺参数。根据该工艺参数进行了相应的连铸试验，并将实测时间．温度历程曲线和固，液界面形状及位置分别与模拟结果进行了对比。结果表明，可以利用该软件对铝合金连铸工艺参数进行辅助优化。     

热型连铸技术在单晶铜生产中的应用状况

热型连铸是一项近净成形（near—net—shape）技术，它是将定向凝固和连铸技术结合起来的一种新型工艺。通过对有关文献的综述介绍了热型连铸技术的特点和目前国内外研究、应用现状，重点介绍了热型连铸技术在单晶铜生产中的应用、单晶铜的性能特点以及市场需求，提出了该技术的局限性及今后的改进方向和发展前景。     

Zn—Al合金热型连铸定向凝固的晶体生长机理

对热型连铸条件下Zn-Al系列合金引锭时的晶体形核和随后的本的竞争生长过程进行了探讨,组织观察表明,单向热流条件下引锭端部生核的晶粒当其枝晶择优生长方向与热流方向一致时才能生长,其它取向的晶粒逐渐被淘汰,合金的凝固特性对选晶过程有极大的影响,ZA5和ZA8合金由于凝固范围窄,晶体直接由引锭端部的晶粒通过竞争生长获得柱状晶组织,ZA12,ZA22和ZA27含Al量高,凝固范围宽,其平行柱状晶组织是从引锭端部的等轴晶区发展而来的。     

锌侣合金热型连铸定向凝固的组织和性能

热型连铸锌铝合金线材定向凝固实验研究结果表明：热型连铸锌铝合金线材显微组织为定向生长的平行柱状枝晶。共晶合金ZA5共晶的枝晶都由多层片状β和η两相构成,过共晶合金的组织为先共晶相枝晶和枝晶间共晶,与普通铸造材料相比,抗拉强度和硬度显著提高,但伸长率有所下降。从ZA5到ZA12、ZA22和ZA27,强度依次递升,其中ZA27的综合力学性能最佳。退火可使枝晶偏析减少,虽然强度略有降低,但塑性可得到改善。     

铸铁电渣感应连续定向凝固的试验研究

将电渣重熔、感应加热、连续铸造、定向凝固技术综合到一起，桅电渣感应连续定向凝固装置，利用该装置对亚共晶成分的铸铁进行了试验研究。结果表明，电渣感应连续定向凝固方法可以稳定地进行铸铁的连续定向凝固；电渣感应连续定向凝固过程可用铸型内的温度分布来控制与监测；工艺参数的相互匹配是稳定电渣感应连续定向凝固过程的关键因素。     

定向结晶及单晶技术发展态势

全面叙述定向结晶及单晶技术方法及理论分析,介绍近期的研究发展,提出深入研究定向结晶及单晶组织性能及晶体取向与塑性变形的机理,为材料加工提供了１种先进的技术路线,这对贵金属精细材料的加工有重要意义。     

热型连铸单晶铜的性能

利用自制的热型连铸设备生产了单晶铜棒材，对其铸态、冷加工态、退火态的力学性能与电学性能进行了系统的测试与研究。结果表明：和多晶铜相比，单晶铜在铸态时具有良好的塑性和较低的电阻率，并具有优异的室温延展性，其延伸率可达6100％以上；冷拉拔加工后单晶铜表现出更大的加工硬化现象，但采用合理的退火工艺可使其加工硬化得到缓解。     

方圆坯连铸结晶器锥度的测量及分析

在连铸过程中,结晶器锥度对提高连铸机的产量、改善铸坯质量、延长结晶器的寿命都起着决定性的作用。本文简要介绍了连铸中结晶器锥度的作用,分析了方坯及圆坯结晶锥度的设计原则,并以不同方坯及圆坯结晶器内腔尺寸测量数据为基础,分析了结晶器锥度在生产过程中存在的问题。     

薄板坯连铸凝固状态分析与结晶器长度设计

推导了薄板坯连铸过程中钢液在结晶器内的凝固传热有限元方程,开发了钢液凝固状态及温度场分布的模拟分析软件,探讨了拉坯速度及结晶器长度对结晶器出口坯壳厚度的影响。     

连铸坯拉速对结晶器卷渣现象的影响

高拉速连铸具有高效、低成本的特点,是未来连铸的发展方向。以常规板坯结晶器为研究对象,采用大涡模拟方法对结晶器内的卷渣现象深入分析。结果表明,在连铸坯拉速较低的情况下,结晶器流场较为稳定,钢液冲击速度较小,上返流速度较小,界面波动幅度不大。在高拉速的情况下,钢液冲击速度增加,渣金界面速度及卷渣数量明显提高。通过界面最大速度分析,建立了一个临界卷渣速度的计算准则,发现不同拉速情况下的临界卷渣速度是不一样的,造成这种现象的原因在于卷渣机理的不同。本模型对控制常规板坯高拉速连铸生产具有一定指导意义。     

A coupled model on fluid flow,heat transfer and solidification in continuous casting mold

Fluid flow, heat transfer and solidification of steel in the mold are so complex but crucial, determining the surface quality of the continuous casting slab. In the current study, a 2D numerical model was established by Fluent software to simulate the fluid flow, heat transfer and solidification of the steel in the mold. The VOF model and k-ε model were applied to simulate the flow field of the three phases(steel, slag and air), and solidification model was used to simulate the solidification process. The phenomena at the meniscus were also explored through interfacial tension between the liquid steel and slag as well as the mold oscillation. The model included a 20 mm thick mold to clarify the heat transfer and the temperature distribution of the mold. The simulation results show that the liquid steel flows as upper backflow and lower backflow in the mold, and that a small circulation forms at the meniscus. The liquid slag flows away from the corner at the meniscus or infiltrates into the gap between the mold and the shell with the mold oscillating at the negative strip stage or at the positive strip stage. The simulated pitch and the depth of oscillation marks approximate to the theoretical pitch and measured depth on the slab.     

Simulation and control model for interactions among process parameters of directional solidification continuous casting

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＩｔｉｓｗｅｌｌｋｎｏｗｎｔｈａｔｍａｔｅｒｉａｌｓｗｉｔｈｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｃｒｙｓｔａｌｓ,ｓｕｃｈａｓｃｏｌｕｍｎａｒｇｒａｉｎｓ ,ｆｉｂｅｒｒｅ ｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅａｎｄｓｉｎｇｌｅｃｒｙｓｔａｌｍａｔｅｒｉａｌｅｔｃ ,ａｒｅｕｓｅｄｉｎｉｎｄｕｓｔｒｙｆｏｒｓｏｍｅｅｓｐｅｃｉａｌｐｕｒｐｏｓｅｓ .Ｈｏｗｅｖ ｅｒ ,ｔｈｅｓｅｍａｔｅｒｉａｌｓａｒｅｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏ ｐｒｏｄｕｃｅ .ＴｈｅＤＳＣＣｐｒｏｃｅｓｓ (ｄｉ…     

热型连铸Cu-Cr合金铸态下的组织与性能

用热型连铸法制备过共晶Cu-Cr合金线．探讨了其在铸态下的微观组织形态、力学性能和导电性能。结果表明：随着含Cr量的增加，Cu-Cr合金的抗拉强度增加，拉铸速度增加，Cu-Cr合金的导电性增加。     

连铸结晶器内铸坯非均匀摩擦行为

摩擦和润滑不均匀是影响连铸坯质量的关键因素。针对铸坯在结晶器内复杂的摩擦行为,建立了全尺寸传热模型和摩擦计算模型,采用反算法得到实际热流,详细描述了铸坯的摩擦行为,并进一步研究了影响摩擦的因素。结果表明,从弯月面开始,铸坯表面由液体摩擦区过渡到混合摩擦区,再过渡到固体摩擦区;铸坯的摩擦状态是非对称的,反映了建立全尺寸模型的必要性。该模型为了解连铸结晶器内发生的复杂过程和优化连铸工艺参数提供了有益的工具。