大方坯连铸凝固末端电磁搅拌的数值模拟和试验分析

通过ANSYS有限元对凝固末端电磁搅拌(F-EMS)进行数值分析,得出凝固末端电磁搅拌的优化工艺参数为电流300 A、频率8 Hz,铸坯中心的磁感应强度能够满足要求.现场冷态测试结果和模拟结果基本吻合.以此为基础为包钢设计并制造出280 mm×380 mm大方坯凝固末端电磁搅拌器.生产试验表明,大方坯凝固末端电磁搅拌能够显著改善铸坯的中心疏松、缩孔等缺陷,减少了碳的偏析.     

低频电磁铸造6063铝合金的数值模拟和试验研究

采用ANSYS有限元法对低频电磁铸造铝合金过程进行了数值模拟，分析了频率为15Hz电流为150A，匝数为80匝时，铸锭边部及内部的磁感应强度分布，并在此条件下进行试验研究。试验结果表明，低频电磁铸造铝合金铸锭表面光洁，消除了铸锭表面的冷隔和表面偏析瘤，内部晶粒细小且为近球形，同时分析了质量改进的原因。     

铸造铝合金圆锭温度场试验研究和数值模拟

通过试验设备测定了半连续铸造100mm铝合金圆锭温度场分布,以此为基础,通过反算法得到直接冷却半连续铸造铝合金水冷段换热系数与铸锭表面温度的关系。计算表明,随着铸锭表面温度的降低,传热系数逐渐增大;在温度由400℃降至130℃的过程中,传热系数急剧增大,温度在130℃左右时达到最大,其值约为23kW/(m2·K);当温度继续降低时,铸锭表面传热系数又迅速减小。用三维有限元方法对铸造过程的凝固规律进行了数值模拟,结果发现模拟值和试验值基本符合。     

连铸坯轧重轨变形规律有限元模拟

用ANSYS/LSDYNA对某厂所使用的重轨孔型中前两个箱型孔的变形分布进行了弹塑性有限元计算模拟。结果表明,用连铸坯取代初轧坯,如果前两个箱型孔孔型不进行相应的改变,轧件的应变比较小,难以确保重轨的质量。现有的孔型,使用初轧坯,对产品质量的影响不大。但是对于连铸坯,如果坯形和孔型均与初轧坯相同,轧件将产生内部缺陷。     

连铸板坯二冷区辊式电磁搅拌的磁场数值模拟

通过ANSYS有限元分析软件,在电流频率为6 Hz、电流强度变化的情况下,对连铸板坯二冷区电磁搅拌进行了数值模拟.分析了电流强度为400 A、电流频率为6Hz时,铸坯内部的磁感应强度和电磁力的变化规律.结果表明,铸坯中心的磁感应强度随电流强度的增大而增大;铸坯中心的电磁力在一个周期的不同时刻向同一个方向移动,并在该力的作用下完成对钢液的搅拌.     

半连续铸造铝合金圆锭冷却过程传热研究

通过试验法测定了铸造过程中φ100 mm的铝合金铸锭近表面的动态温度,采用逆向法计算出其水冷段的换热系数.结果表明,随着铸锭表面温度的降低,换热系数逐渐增大;在温度由400℃降至130℃的过程中,换热系数急剧增大,在130℃左右时达到最大,其最大值大约为23000 W/(m·K);当温度继续降低时,铸锭表面换热系数迅速减小.最后分析了换热系数变化的原因.     

石墨烯纳米片增强铝基复合材料的制备与性能

采用高能球磨、放电等离子烧结以及热挤压工艺制备含量为5.0%(体积分数)的石墨烯增强铝基复合材料。分别采用X射线光电子能谱、透射电镜及拉伸试验研究挤压态复合材料的显微组织与力学性能,发现5.0%(体积分数)的石墨烯分散在铝晶界上,并且未与铝基体发生界面反应。最终,挤压态复合材料的屈服强度和抗拉强度高达462 MPa和479 MPa,分别比挤压态铝基体提高62%和60%。断口分析表明,在断裂过程中复合材料中分散的石墨烯起到明显的载荷传递的作用。上述结果表明,采用高能球磨、放电等离子烧结以及热挤压制备工艺可将高含量石墨烯分散于铝合金中,且能控制石墨烯和铝基体之间的界面反应。     

Investigation of the J-TEXT plasma events by k-means clustering algorithm

Various types of plasma events emerge in specific parameter ranges and exhibit similar characteristics in diagnostic signals,which can be applied to identify these events.A semisupervised machine learning algorithm,the k-means clustering algorithm,is utilized to investigate and identify plasma events in the J-TEXT plasma.This method can cluster diverse plasma events with homogeneous features,and then these events can be identified if given few manually labeled examples based on physical understa...     

中亚：日本核电原料的后院

近年来,东亚国家对中亚地区的铀资源表现出越来越浓厚的兴趣。能源需求的增长、减轻对石油的依赖和对清洁能源的渴望促使东亚国家加大了对核能的利用力度,导致铀需求量增长。哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦等富铀国受到更多的关注也就顺理成章了;这两国的铀矿藏量分别占到全球的12%和2%。作为全球铀需求量大国之一的日本,对铀的兴趣十分浓厚。