首页> 中文学位 >双辊薄带铸轧工艺参数对中心层偏析影响的研究
【6h】

双辊薄带铸轧工艺参数对中心层偏析影响的研究

代理获取

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 绪 论

1.1 双辊薄带铸轧工艺概述

1.2 双辊薄带铸轧技术特点

1.3 双辊薄带铸轧国内外发展概况

1.4 铸轧薄带中心层偏析国内外研究现状

1.5 课题研究内容与意义

第2章 铸轧熔池内冶金行为分析

2.1 合金熔液的凝固过程

2.2 微观偏析数学模型

2.3 溶质元素宏观输运方程

2.4 中心层偏析机理

2.5 本章小结

第3章 多场耦合数学模型的构建及数值模拟

3.1 研究方法及基本假设

3.2 基本控制方程

3.3 凝固模型

3.4 几何模型及边界条件

3.5 数值模拟参数

3.6 网格划分及数值计算

3.7 本章小结

第4章 工艺参数对铸轧薄带中心层偏析的影响

4.1 数值模拟实验方案

4.2 铸轧熔池流场与溶质场特征

4.3 浇铸温度对中心层偏析的影响

4.4 轧制速度对中心层偏析的影响

4.5 辊缝宽度对中心层偏析的影响

4.6 熔池高度对中心层偏析的影响

4.7 小结

第5章 双辊铸轧铝合金薄带实验研究

5.1 实验目的

5.2 实验设备

5.3 铸轧实验方案

5.4 铸轧实验结果分析

5.5 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢

展开▼

摘要

双辊薄带铸轧工艺属于近终型生产技术手段之一,与传统生产工艺相比它不仅能够缩短生产流程、降低能源消耗、减少商业投资,在改善铸轧薄带产品质量方面也具有较大潜力。双辊薄带铸轧工艺中轧制速度、薄带厚度、浇铸温度等工艺参数之间关系紧密,与常规工艺生产的薄带相比铸轧薄带晶粒度较大、微观组织不均匀、柱状晶发达,合金元素分布严重不均并在中心层部位偏聚形成中心层偏析缺陷,中心层偏析降低了铸轧薄带的力学性能并影响后续加工工艺。研究表明,双辊薄带铸轧工艺参数对中心层偏析有较大影响,本文以实验室双辊薄带铸轧机为实验平台,根据其铸轧流程研究了工艺参数对6061铝合金铸轧薄带中心层偏析的影响。
  本文通过双辊薄带铸轧过程系统传质、凝固行为的分析,首先建立起完全耦合溶质场、流场、温度场的二维数学模型,在数学模型中首次将液固相线判断准则引入连续介质模型控制方程。根据所建数学模型,对铸轧熔池中液相-液固两相-固相同时存在的物理现象进行耦合求解,研究分析了铸轧熔池中Mg、Si元素溶质场与流场分布特征,从流场与溶质场相结合的角度系统地分析了铸轧薄带中心层偏析的成因。同时,利用所构建的数学模型对比研究了不同工艺参数(铸轧速度、辊缝宽度、浇铸温度、熔池高度)下熔池流场、Kiss点高度对铸轧薄带中心层偏析的影响规律。根据实验室双辊薄带铸轧设备自主设计6061铝合金薄带铸轧实验方案,该实验验证了双辊铸轧6061铝合金薄带的可行性并确定了最佳工艺参数范围,铸轧6061铝合金薄带在宏观缺陷、微观组织以及力学性能方面比常规工艺生产的6061铝合金薄带有较大改善,通过将Mg、Si元素沿薄带宽度方向分布检测结果与数值模拟值对比验证了所建模型的准确性。
  本文为未来研究和实际生产6061铝合金铸轧薄带提供了一套有价值的研究方法和值得借鉴的研究成果。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号