Ce在工业纯铝(A_1级)中合金化量的测定及其分布

用放射性同位素~(141)Ce及有机电解液低温电解法测定Ce在工业纯铝(A_1级)中的合金化量,并用电子探针,涂敷法自射线照相及自射线照相-扫描电镜法研究Ce在Al中的分布.实验结果表明,Al中的大部分Ce以合金化状态存在.Al中的Ce促使Si更多地富集于晶界.随着Ce含量的增加,Al中出现CeAl_4及Ce_5Si_3化合物,并在晶界出现共晶网组织.在退火与不退火的铸态铝中Ce在晶界与枝晶界有较明显的富集.     

双辊薄带连铸布流系统的模拟优化研究

采用数学模拟的方法研究了不同结构布流系统对双辊薄带连铸熔池内流体流动状态的影响,优化设计了新型的布流系统。同时根据Fr和Re准数相似的原则,建立了双辊薄带连铸机的1∶1水模型,分析了不同连铸操作参数对液面波动的影响。结果表明,新型布流系统可使钢液在熔池内均匀分布,有利于薄带坯的均匀凝固。     

Fe-C合金凝固组织元胞自动机一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1778 K升到1823 K,晶粒密度由1.993×107m-2减小到1.983×107m-2,晶粒平均半径从183μm增大到196.3 μm;当对流换热系数由500 W/(m2·K)增加到5000 W/(m2·K),晶粒密度由2.114×107m-2减小到1.983×107m-2,晶粒平均半径从161.2 μm增大到196.3 μm;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233.8 μm.     

电场作用下金属液滴在电解质溶液中的运动研究

探讨了在电解质溶液中外加可变电场对金属液滴运动规律的影响。使用汞液滴作为研究对象,当汞液滴在含有溴化钾的甘油溶液中保持稳定运动状态时,外加(电压)可调电场,观察不同电压下液滴在溶液中的运动形式及状态。结果表明,改变电场可以控制电解质溶液中汞液滴的运动规律。     

中间包内自由表面的实验研究

结合柳钢的生产实际，根据相似原理，通过相似比例为１：３的水模型实验，系统地研究了中间包水口流速，坝高，堰深及坝堰间距对中间包液面波动的影响，用浪高仪测定了不同情况下的自由表面形状，找出了影响中间包表面波动的敏感因素，实验结果对生产实际具有指导意义。     

稳恒磁场对Fe形核生长取向的影响

采用边—边匹配计算模型和电子背散射衍射(EBSD)技术,从晶体结构变化的角度研究了磁场Fe形核生长取向的影响。研究表明,无论有无磁场,在Fe_xO→Fe转变过程,浮氏体与α-Fe的最优位向关系是[010]//[110](200)//(110),在浮氏体的{100}晶面优先析出α-Fe。B=1 T稳恒磁场没有改变α-Fe在浮氏体表面的形核位置,但对α-Fe的生长取向产生了影响,使其由100方向优先生长逐渐向100、101和111方向偏转。     

Mg-Zn-Si体系的相平衡计算及应用

利用Calphad方法重新评估了Mg-Si二元系的液相,并结合Mg-Zn和Zn-Si二元系热力学数据,外推得到Mg-Zn-Si三元系热力学参数;同时根据Mg2Si-MgZn2伪二元相图实验数据评估了Mg-Zn-Si系的液相三元相交互作用参数,计算相图与实验数据较一致。利用Scheil凝固模型模拟了Mg-2.33Zn-0.9Si(at%)合金的凝固过程,预测了镁合金在铸造冷却过程中的相演变信息,模拟计算结果与实验结果吻合较好     

La-Mg-Ni体系富镁角的热力学优化与计算

运用CALPHAD方法系统地对La-Mg-Ni三元体系富镁角进行热力学优化与计算。选取置换溶液模型描述液相,三亚点阵模型描述La2Mg17-xNix,定化学计量比化合物模型描述LaMg2Ni,最终获得一组具有良好自恰性的热力学模型与参数。通过相图软件Pandat计算获得该区域的液相投影面图、673和773 K下的等温截面相图以及平衡反应等,且计算得到的相图和热力学数据与试验数据较好地吻合。     

异型坯连铸长水口浸入深度对36 t中间包流场和温度场的影响

通过建立的中间包钢液流动传热三维耦合数学模型,采用FLUENT软件模拟研究了H-型钢用三流异型坯连铸长水口浸入深度(100~200 mm)对36t中间包Q235B钢水(0.12%~0.20%C)流场和温度场的影响。结果表明,随长水口浸入深度的增加,中间包内钢水自由液面波动有减少趋势;中间包各流出口钢水平均停留时间差和各流钢水出口温度差显著增大;该中间包异型坯连铸过程合适的长水口浸入深度约为125 mm。     

双辊薄带连铸分配器的模拟

采用FLUENT软件模拟研究将两支传统连铸用浸入式水口应用于薄带连铸布流系统中,通过设计正交试验分析了分配器侧孔面积比(S)、侧孔倾角(α)、两分配器间距(L)对布流器布流均匀性及液面波动的影响。结果表明,分配器侧孔倾角对布流影响是显著的,分配器侧孔面积比及两分配器间距对布流影响不显著。分配器侧孔倾角为0°、两分配器间距为800 mm、分配器侧孔面积比1.1为最优分配器结构参数。