三元溶液热力学性质的计算模型

建立了由三个侧边二元系的过剩Ｇｉｂｂｓ自由能计算三元系过剩Ｇｉｂｂｓ自由能的正确溶液数学模型,从已知二元系的过剩自由表达式计算三元系的过剩自由能,分别计算了Ｍｇ－Ｃｕ－Ｎｉ,Ｃｄ－Ｂｉ－Ｐｂ,Ｚｎ－Ｉｎ－Ｃｄ３个体系的过剩自由能,与文献值很好的相符。     

低成本α+β型钛合金Ti4.5Al12Cr4Mn的设计与制备

在Ti-Al-Cr-Mn四元系热力学优化评估的基础上[1],利用钼当量与钛合金的力学性能的关系,设计了一种低成本α+β型钛合金Ti4.5Al12Cr4Mn,用水冷铜坩埚成功制备.采用金相显微镜和万能试验机研究了其组织和室温力学性能,发现:Ti4.5Al12Cr4Mn是一种α+β型钛合金,与期望的微观组织结构一致,室温拉伸强度Rp0.2=1196.83 MPa,Rm=1 384.22 MPa,但塑性比较低,δs仅为5.8%,还有待改进.     

铁浴式熔融还原炉侧吹喷枪的水力学模拟

通过对铁浴式熔融还原炉的水力学模拟,研究了双排侧枪的侧吹角度、插入深度、侧吹流量以及侧吹位置对熔融还原炉内混匀时间的影响.改变上排侧吹实验的结果表明,熔池内的混匀时间随着侧吹角度的增加呈增加的趋势,随插入深度和喷吹流量的增加呈减小的趋势.改变下排侧吹实验的结果表明,熔池内的混匀时间随着侧吹角度和插入深度的增加呈减小趋势,随着喷吹流量的增加呈减小的趋势.通过比较混匀时间和喷溅量的大小,得到本实验条件下最佳的实验参数:在熔融还原炉的氧化区,即上排侧枪参数为插入深度50mm、与水平方向角度15°、流量9m3/h、侧吹在油层中的位置为1/3处最佳;在熔融还原炉的还原区,即下排侧枪参数为插入深度130mm、与水平方向的角度45°、流量9m3/h最佳.     

热风炉蓄热室内气流分布的计算机模拟研究

应用紊流三维数学模型对内燃式热风炉内冷风在蓄热室中的分布进行了研究,模拟发现其分布极不均匀,大大地降低了热风炉的蓄热能力.通过计算机模拟寻求改善其分布的途径.同时把模拟结果应用到了生产实际中,实践证明该研究成果有显著的经济效益.     

冶金热力学数据库应用系统的物质热力学性质程序(简称THERDYN程序)

本文对热力学数据库应用系统的一种THERDYN程序从设计到框图都进行了详细的论述。
阐述了本程序在应用程序系统中的地位及本程序在热力学计算中的功能。本程序提供了2200种物质及化合物的热力学性质的计算。     

结晶器电磁搅拌电流对铝镇静钢中夹杂物去除的影响

针对超低碳铝镇静钢的不同处理阶段,即从精炼、中间包、结晶器到铸坯不同位置进行在线取样。采用扫描电子显微镜和能谱仪分析试样中夹杂物的类型及尺寸,结合钢包顶渣变化及连铸生产情况分析夹杂物的来源。对比分析了结晶器电磁搅拌的电流（400和500 A）对铝镇静钢中夹杂物去除的影响。研究表明：精炼处理后夹杂物以脱氧产物Al₂O₃为主,并伴有CaO夹杂,CaO来源于钢包顶渣与钢液中[Al]_sol的反应。中间包内夹杂物仍以Al₂O₃为主,复合少量MgO,后者源自中间包衬的侵蚀。与400 A搅拌电流相比,500 A搅拌电流下弯月面卷渣较多,但大尺寸的Al₂O₃夹杂物减少。     

拉坯速度对结晶器内钢液流动和温度分布的影响

针对板坯连铸过程,建立了钢液流动、传热、凝固的三维耦合数值计算程序,计算分析了拉坯速度对结晶器内钢液的流动、凝固特征的影响.计算结果表明,拉坯速度对流动的影响主要表现在宏观速度的大小上,不会影响流动的形态.但对传热和凝固过程有重要影响,直接影响到凝固终点的位置.凝固终点的长度与拉坯速度成正比关系.     

多流式连铸过渡包的结构优化

过渡包在薄带连铸过程中起到承上启下的作用,为了使结晶器入口钢液成分与温度更加均一,研究钢液在过渡包内的流动以及其出口钢液温度的分布对薄带连铸过程有着重要的意义.针对某钢厂多流式过渡包,提出在包内增加坝堰组合以优化钢液在包内的流态以及温度分布.采用数值模拟和物理模拟的方法,研究了过渡包内不同控流装置下钢液的流态和温度分布...     

Fe-C合金凝固组织元胞自动机-有限单元法三维模拟

使用有限元商业软件CALCOSOFT3D中的元胞自动机模型,对Fe-C合金凝固过程微观组织进行了模拟.形核模型采用基于高斯分布的连续性形核模型,两种形核分布函数分别处理型壁和熔体内部的形核:枝晶尖端生长速度与局部过冷度的关系采用KGT模型.计算了不同浇注温度、对流换热系数及溶液内部形核过冷度对凝固组织的影响.随着浇注温度从1778K升到1823K,晶粒密度由1.993×10~7m~(-2)减小到1.983×10~7m~(-2),晶粒平均半径从183μm增大到196.3μm;当对流换热系数由500W/(m~2·K)增加到5000W/(m~2·K),晶粒密度由2.114×10~7m~(-2)减小到1.983×10~7m~(-2),晶粒平均半径从161.2μm增大到196.3μm;随着最大形核过冷度的增大,晶粒平均半径增大,当过冷度为8,平均晶粒半径达到233.8μm.     

元素取代和磁热处理对La0.67Mg0.33Ni3-xMx(M=Co,Cu)(x=0,0.5)合金贮氢性能的影响

研究了Co和Cu取代Ni以及磁热处理对La0.67Mg0.33Ni3-xMx(M=Co,Cu)(x=0,0.5)合金吸放氢反应热力学和动力学性能的影响。结果表明,Ni被Co和Cu元素部分替代后,合金的吸放氢量增大,放氢温度降低,吸放氢特征时间(tc)减小,吸放氢过程中的扩散活化能降低。磁热处理明显地提高了3种铸态合金的吸氢量,增大了吸放氢平台宽度,改善了合金的吸放氢动力学性能,其中磁热处理对La0.67Mg0.33Ni2.5Co0.5合金改性效果最好,吸放氢量分别为1.40%和1.32%(质量分数,下同),放氢峰所对应的温度为77.8℃,吸放氢特征时间"tc"为91.4和379.3s,吸放氢扩散活化能分别为16.3和23.3kJ/mol。