国家重点基础研究发展计划(2005CB724105)
- 作品数：30 被引量：285H指数：9
- 相关作者：许庆彦柳百成黄天佑陈亚军石玉峰更多>>
- 相关机构：清华大学中南大学教育部更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术自动化与计算机技术经济管理更多>>
- 低压铸造ZL114A合金微观组织的研究与数值模拟被引量：7
- 2007年
- 通过浇注阶梯试样对低压铸造ZL114A合金进行了试验研究,分析了不同冷却速率对合金凝固过程的影响。基于试验数据统计分析,建立了形核模型,并给出了模型相关热力学、动力学参数。结果表明,随着冷速的增加,液相线温度、形核温度和共晶转变温度均降低,初生相以及共晶相的形核、凝固时间缩短。采用了一种改进的Celluar Automaton方法,耦合有限差分法对合金的宏观凝固及微观组织演化过程进行了数值模拟。对航空启动机叶轮不同部位的微观组织进行了预测并将模拟值与试验值进行了对比验证,试验和模拟值吻合较好。
- 李斌许庆彦熊艳才周永江洪润洲柳百成
- 关键词：铝合金低压铸造数值模拟
- 镍基高温合金熔模铸件凝固过程宏/微观多尺度模拟被引量：6
- 2010年
- 建立镍基高温合金熔模铸件凝固过程的宏/微观多尺度数理模型,基于射线追踪法处理热辐射,模拟铸件的温度分布,采用三维宏/微观网格嵌套和改进的CA方法模拟微观组织,并依据微观组织模拟结果处理结晶潜热,实现微观与宏观模拟的耦合。依据等效液面下降法、Niyama判据和Darcy定律预测铸件的宏观缩孔、宏观缩松和微观缩松缺陷分布位置,并浇注实际的高温合金叶轮铸件。结果表明:模拟获得的冷却曲线、微观组织及缺陷位置与实验结果吻合良好,模拟结果能够准确预测铸件中多种缺陷的分布。
- 潘冬许庆彦柳百成
- 关键词：高温合金熔模铸造
- 铝合金半连续铸造过程中的液穴温度分布被引量：8
- 2009年
- 针对生产一线对于铸锭质量控制和优化生产工艺的需求,在工厂实际生产平台上通过实验方法,测量了热顶立式半连续铸造圆铸锭液穴内部和凝固部分各个不同位置的温度,并通过插值方法得到了整体的温度分布,分析了糊状区的分布特点。结果表明热帽对保持铝液的温度起着明显的作用,结晶器一次冷却区的冷却速度不大,铸锭在凝固过程中散热主要通过二次冷却区冷却水的激冷作用实现。该文结果为工艺参数的优化提供了参考。
- 潘冬许庆彦叶小刚柳百成
- 关键词：铝合金半连续铸造温度场分布
- 对流作用下枝晶形貌演化的数值模拟和实验研究被引量：7
- 2011年
- 合金凝固过程中存在于枝晶尖端液相区的强制对流和自然对流均能改变溶质扩散层厚度,从而会对枝晶形貌产生较大影响.在元胞自动机模型基础上,耦合液体流动方程、热传导方程和溶质对流扩散方程,建立了新的计算微观组织演化的数值模型,并利用该模型研究了强制对流和自然对流对枝晶生长的影响.三维数值模拟结果再现了强制对流作用下等轴枝晶的生长过程,揭示了强制对流对枝晶生长速率和尖端半径的影响特点.同时利用该模型模拟了NH4Cl-H2O溶液定向凝固过程中自然对流对柱状晶生长的影响,并采用相应的实验进行验证.模拟结果与实验结果符合良好,从而证明该模型是可靠的,可推广到实际合金系中.
- 石玉峰许庆彦柳百成
- 关键词：元胞自动机定向凝固
- SiC/Al-Si复合材料颗粒分布的数值模拟被引量：6
- 2006年
- 介绍了颗粒分布的定量分析技术在颗粒增强复合材料性能预测方面的研究方法以及应用进展。在对搅拌铸造法制备SiC颗粒增强Al-7.0Si复合材料凝固过程的宏/微观数值模拟的基础上,将样方法以及方差分析法嵌入数值模型,对不同颗粒体积分数条件下复合材料颗粒分布均匀性进行了定量分析,并与试验结果进行了对比。结果表明:将宏/微观数值模拟与定量分析技术相结合,能够更为准确地分析不同工艺参数对复合材料微观组织以及颗粒分布的影响。在本试验条件下,随着SiC颗粒体积分数的增加,样方法中的颗粒均匀性参数值以及方差系数都逐渐减小,SiC颗粒分布更均匀。
- 李斌许庆彦李旭东柳百成
- 关键词：金属基复合材料数值模拟
- 压室压射对压铸充型流场影响的研究被引量：4
- 2007年
- 为了考察压室压射过程对压铸充型过程金属液流动形态的影响,基于SOLA-VOF算法开发了包含压室在内的压射全过程充型模拟程序和料饼处直接充填模拟程序。并采用这两套程序分别模拟了阶梯块压铸件的充型过程,结果表明:浇道和型腔内的初始流动形态会随压室慢压射过程工艺参数的变化而改变,采用压射全程模拟更能准确的反映金属液在压室内、浇道内和型腔内的流动形态。
- 杨杰袁烺熊守美
- 关键词：压铸压室充型数值模拟
- 7050铝合金热压缩变形的流变应力本构方程被引量：62
- 2007年
- 对7050铝合金在应变速率为0.01-10s-1、变形温度为250-450℃条件下的流变应力行为进行了实验研究。结果表明:7050铝合金热压缩变形中发生了明显的动态回复与动态再结晶,流变应力随应变速率的增加而增加,随温度的增加而降低;通过线性回归分析计算出7050材料的应变硬化指数n以及变形激活能Q,获得了7050铝合金高温条件下的流变应力本构方程。
- 易幼平杨积慧蔺永诚
- 关键词：7050铝合金热压缩变形本构方程流变应力
- 铝钛硼稀土中间合金的微观组织及其细化纯铝机制研究被引量：11
- 2007年
- 采用氟盐与稀土铝水反应法制取Al5Ti4RE1B中间合金,对其进行物相、微观组织和细化效果分析,通过深入观察细化处理后晶粒形貌和微区成分分析对细化机制进行了研究。XRD及EDS分析显示RE和TiAl3结合生成了Ti2Al20RE相,细化试验表明Al5Ti4RE1B比Al5Ti1B具有更强的细化能力。微观组织及面扫描结果显示细化后的晶粒呈菊花状,在花瓣的不同位置存在RE和Ti分布的不均匀性,热处理后晶粒花瓣减少,成分也趋于均匀。这是由于Ti2Al20RE相在铝液中逐渐溶解并释放出RE和Ti原子,而-αAl晶体以枝晶的方式生长,同时将稀土原子排到枝晶间,最终形成了菊花状组织及元素分布的不均匀性。
- 陈亚军许庆彦黄天佑
- 关键词：中间合金物相分析包晶反应
- 基于数值模拟的压铸过程低速工艺优化被引量：4
- 2007年
- 低速压射过程中冲头的运动分为封闭浇料口、匀加速和匀速低速三个阶段,各个阶段的工艺参数对压室内金属液的流动形态都有重要作用,进而影响铸件中气孔缺陷的产生。采用数值模拟技术来研究不同工艺参数下压室内金属液的流动形态,对低速工艺进行优化。针对压射过程冲头的运动特征,引入了移动速度、压力边界条件,开发了压室压射过程三维数值模拟程序。结合慢压射临界速度理论,模拟了不同料口封闭速度、加速度和慢压射速度下压室内金属液波形的发展。模拟结果表明采用优化的工艺参数可以降低压室内的卷气。
- 杨杰袁烺熊守美
- 关键词：压铸压室数值模拟慢压射
- 压铸A380合金力学性能及热处理工艺性能研究被引量：9
- 2012年
- 以A380压铸铝合金为研究对象,设计了压铸工艺参数,并对压铸件进行了热处理试验。通过密度测定、力学性能测试和金相观察,分析了压铸工艺参数对铸件性能的影响规律,探求了热处理对压铸件性能的影响。研究表明:压力增加,铸件的密度和强度增加;压力一定时,低速速度对铸件力学性能的影响大于高速速度;压铸工艺改进可进一步提高材料的性能,抗拉强度接近365 MPa,伸长率可达4.2%;合理的固溶+低温时效处理后,材料具有更高的综合力学性能,屈服强度达205 MPa,抗拉强度394 MPa,伸长率可达7.8%。
- 程晓宇熊守美CHOU Hsin-nan
- 关键词：压铸力学性能
