导读:本文包含了均匀凝固论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:合金,均匀,微观,熔池,结构,组织,热力学。
均匀凝固论文文献综述
陈亮[1]（2018）在《重轨钢连铸坯凝固组织和成分均匀化研究与应用》一文中研究指出重轨钢是高铁发展的重要支柱,其质量水平关乎到我国高铁的健康快速发展。提高重轨钢连铸坯的凝固组织和成分均匀性可有效稳定钢轨的各项力学性能。针对国内某钢厂重轨钢连铸坯凝固组织和成分均匀性控制较差的问题,本文采用实验室实验、数值模拟和现场工业试验相结合的方法,系统开展了重轨钢U75V连铸坯凝固组织检测、凝固组织数值模拟、溶质微观偏析数值模拟、MnS夹杂物析出行为,以及重轨钢S控制试验、结晶器冷却工艺试验、电磁搅拌工艺和二冷工艺优化试验的研究,揭示了重轨钢连铸坯凝固组织和MnS夹杂析出规律,明确了重轨钢A类夹杂物控制的核心技术。采用连铸坯凝固枝晶组织腐蚀技术检测了重轨钢U75V连铸坯凝固组织的形貌,建立了重轨钢凝固组织数学模型,分析了不同过热度、拉速、二冷比水量条件下凝固组织的变化规律,获得了不同条件下铸坯的温度场、二次枝晶臂间距以及CET转变点。建立了重轨钢中MnS夹杂物析出模型,并获得了不同S含量、凝固组织以及冷却速度对重轨钢凝固过程MnS夹杂物析出尺寸的影响规律。发现当S含量低于0.003wt%时,重轨钢U75V连铸坯表面以下40mm内不会有MnS夹杂物的析出;当S含量从0.003wt%增加到0.01Owt%时,重轨钢U75V凝固过程S含量析出率从8.6%增加到51.9%;当S含量增加到0.020wt%时,重轨钢U75V凝固S元素析出率增加到70.1%。重轨钢S含量控制在<0.008wt%时,MnS夹杂物评级＜2.0级。凝固组织越细小,二次枝晶臂间距越小,重轨钢U75V凝固过程MnS夹杂物越少。提出了重轨钢采用电石造渣工艺,工业试验表明,采用该工艺后重轨钢成品S≤0.008wt%比例为92.54%,较工艺优化前的84.25%提高了 8.29%。小平台至RH真空处理结束重轨钢平均脱硫率为39.78%,较工艺优化前的20.62%提高19.17%。LF精炼结束钢包渣氧化性控制较好,炉渣氧化性(FeO+MnO)平均控制为1.19%,炉渣碱度平均为2.94。开展了重轨钢连铸工艺优化试验,分析了不同结晶器冷却强度、结晶器电磁搅拌强度以及二冷强度对凝固组织均匀性和MnS夹杂物析出的影响。得到:重轨钢连铸结晶器电磁搅拌采用350A有利于扩大铸坯等轴晶区,连铸结晶器强冷和连铸二冷强冷有利于降低连铸坯偏析,促进连铸坯中小尺寸(<4μm)MnS夹杂物析出,抑制大尺寸(>10μm)MnS夹杂物析出,降低钢轨A类夹杂物评级。(本文来源于《北京科技大学》期刊2018-10-15）
韩大尉,孙文儒,于连旭,刘芳,张滨[2]（2018）在《钼对IN718合金凝固过程中铌元素的偏析和均匀化的影响》一文中研究指出制作了含钼量分别为2.8%、3.3%、4.0%、5.5%和7.5%(质量分数)的IN718合金铸锭。采用金相显微镜、扫描电镜、能谱分析和电子探针研究了钼对IN718合金铸态组织和均匀化处理过程中Laves相溶解及其中元素扩散的影响。研究发现,随着钼含量的增加,合金枝晶干中铌的浓度逐渐降低。由此表明,钼促进铌的凝固偏析。钼明显降低铌、铁和镍在Laves相中的溶解度,因而显着促进Laves相析出,并使Laves相能吸收更多的剩余液体,减小Laves相周围偏析区的面积。高钼IN718合金Laves相中铌、铁和镍含量的降低有助于其连续长大成较大的颗粒状,相反,低钼IN718合金中Laves相则倾向于以Laves+γ共晶方式析出。钼能稍微提高Laves相的熔点,明显延长Laves相的溶解时间,明显延长铌元素在枝晶干和枝晶间扩散的时间,由此表明钼能阻碍铌元素扩散。(本文来源于《热处理》期刊2018年04期）
丁雨田,豆正义,高钰璧,高鑫,李海峰[3]（2017）在《均匀化态GH3625合金熔化和凝固过程中的相变》一文中研究指出使用差示扫描量热仪(DSC)、共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)、扫描电镜(SEM)、和能谱分析仪(EDS)等手段研究了均匀化态GH3625合金在熔化和凝固过程中的组织演变以及主要相的溶解和析出。结果表明:定制的二段式均匀化工艺基本上消除了GH3625合金中的低熔点laves相和微观元素偏析;均匀化态GH3625合金的初熔温度明显提高,熔化先发生在晶界、表面、缩孔及碳化物(NbC)区域;GH3625合金的凝固过程分为叁个阶段,主要发生了L→γ、L→γ+MC和L→γ+laves的结晶反应;γ相的形核属于非均匀形核,使溶质原子易偏聚于晶界,从而在枝晶间不可避免的形成了元素偏析和相偏析,其中低熔点laves相的析出类型主要与冷却速率有关。(本文来源于《材料研究学报》期刊2017年11期）
李明洋[4]（2016）在《Al-Sn-Bi合金熔体微观不均匀性及其对凝固特性的影响》一文中研究指出本实验通过熔体的电阻率、黏度、DSC测试,研究了Al-Sn-Bi合金熔体的微观不均匀性及液相分离现象,探讨了熔体结构转变机制;利用Kissinger方法和Ozawa方法研究了Sn-Bi合金熔体结构转变的热力学和动力学特征;通过测试Sn_(57)Bi_(43)合金熔体结构转变前后的冷却曲线、凝固组织及耐腐蚀性能,研究熔体微观不均匀结构对凝固组织及凝固路径的影响;通过铜模快冷法,研究熔体温度、冷却速率和合金成分对Al-Sn-Bi偏晶合金液相分离及核壳结构形成的影响因素及作用机理。通过电阻率和黏度方法来研究Sn100-xBix(x=0,7,30,43,80,100)合金的液态结构。随着温度和Bi含量的增加,液态合金的电阻率亦随之增加,比较明显的转变点均出现在Sn-Bi合金的电阻率-温度和黏度-温度曲线上,并且在转变点之前电阻率随着温度的增加呈线性增加。此外,不同的合金成分表现出不同的转变温度。这些结果表明合金在973-1073K温度处发生液-液结构转变且这个转变是可逆的,这可能是由于分子重排的协调运动造成的。基于探索出的熔体结构结果,描述了Sn-Bi熔体结构并探讨了不连续结构相转变的性质。结合电阻率-温度曲线和DSC曲线研究了Sn_(57)Bi_(43)合金的熔体结构转变热力学和动力学特征;通过热分析方法计算出了结构转变的激活能(Ea)及连续升温转变曲线(CHT曲线)。实验结果表明:合金熔体的电阻率和热参量在液相线上973-1073K范围内均出现了异常变化,且两者对应的特征转变温度相吻合,验证了合金存在液-液结构转变及电阻率法、DSC结果的有效性,Kissinger、Ozawa法适用于Sn-Bi合金熔体结构转变动力学的研究。通过电阻率和热分析方法研究了叁元Al-Sn-Bi偏晶合金熔体的液相分离现象。随着温度的升高,电阻率-温度曲线出现了不规则的、急剧的变化,与DSC曲线上相应温度处出现的峰相吻合,这表明了液相分离的发生。熔体的微观不均匀性与微观均匀性的转变导致了浓度波动,这使得原子变得更加紊乱,给电子运动带来更大的阻碍,使电阻率急剧的增加。电阻率-温度曲线出现的不规则行为归因于浓度-浓度波动。并且添加锡可以降低Al-Bi的偏晶反应温度。总结得出浓度-浓度波动是造成电阻率和DSC实验异常行为的原因。通过电阻率实验、黏度实验以及热分析实验得知Sn_(57)Bi_(43)合金熔体在973-1073K出现液-液结构转变。进而研究了Sn_(57)Bi_(43)合金熔体微观不均匀性对凝固特性的影响。结果表明:经过熔体结构转变后的合金熔体,共晶相的凝固过冷度增大,合金的凝固组织细化并且Sn-Bi成片间距显着降低,得到更均匀的凝固组织,耐腐蚀性能也有一定的提高。通过铜模快冷法,研究了熔体温度、冷却速率和合金成分对Al-Sn-Bi偏晶合金凝固组织的影响,并探讨核壳结构偏晶合金形成的影响因素及作用机理。结果表明:当合金成分处于难混溶区时,Al-Sn-Bi偏晶合金将发生液相分离并形成核壳结构。合金成分对核壳形貌的影响是通过各元素的体积比来影响的,合金成分的改变导致各元素体积比的变化进而实现核壳组织的壳层和核心成分的互换,小体积分数成分相通常形成核心。浇铸温度的升高有助于核壳形貌的形成即促进小液滴向中心汇聚。熔体温度的提高主要通过提高第二相Marangoni运动速率,增加运动时间,促进第二相小液滴向中间运动,形成典型的核壳形貌。这将给通过液相分离制备Al-Sn-Bi偏晶合金核壳型球形晶粒提供线索,大大拓展偏晶合金的应用领域。(本文来源于《济南大学》期刊2016-06-01）
王玉敏,李双明,钟宏,傅恒志[5]（2015）在《定向凝固DD6单晶高温合金枝晶组织均匀性研究》一文中研究指出采用一次枝晶间距、最小生成树(minimum spanning tree,MST)、Voronoi多边形、FFT以及RO-XRD和EBSD等方法,研究了DD6单晶高温合金枝晶分布的均匀性.结果表明:DD6单晶高温合金一次枝晶平均间距为325.7 mm,变化率7.38%.Voronoi多边形法给出的最近邻枝晶个数对应在5.87~5.93,所占比例变化率超过30%;另外,MST的枝干长度变化也比较明显,达到26.95%,不同位置处的FFT频谱也不同,说明实验中选晶法获得的DD6单晶高温合金组织均匀性有待于进一步提高.上述结果也表明,定向凝固单晶高温合金枝晶生长是一个动态调整的过程,通过测量一次枝晶间距结合Voronoi多边形和MST法可量证枝晶生长过程的变化程度,而通常采用一次枝晶平均间距来衡量凝固过程稳定性是不充分的.对选晶法获得的DD6单晶高温合金择优取向与轴向(Z轴)之间的偏离角进行了测量,发现其值在10°以内,EBSD测试的结果比ROXRD相应结果大,这是由于RO-XRD在计算偏离角时选用了强度最大值所对应的衍射峰所致.(本文来源于《金属学报》期刊2015年09期）
朱徐立,洪永强[6]（2015）在《非均匀热场条件下多晶硅定向凝固研究》一文中研究指出设计一种辐射加热装置环状布置的多晶硅定向凝固设备,通过构建非均匀热场,使硅熔体侧壁区域温度高于中央区域,在熔体密度差的作用力下,液相自然对流强度加剧,使固液界面富集的杂质加速汇聚至熔体表面,提高杂质提纯效率,并在满足工艺要求的同时达到节能目的。进行数学建模和数值模拟研究来阐述该热场的设计原理,并通过试验验证。试验表明,环状加热方式使晶粒生长方向略微外倾,相对于传统加热方式,其能耗更低、并提高了除P、Al效率。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2015年08期）
刘源,张华伟,李言祥[7]（2015）在《熔体过热度对定向凝固藕状多孔金属结构均匀性的影响（英文）》一文中研究指出结构均匀性是影响藕状多孔金属的物理和力学性能的重要参数。系统研究熔体过热度对金属-气体共晶定向凝固(Gasar)制备藕状多孔金属的多孔结构均匀性以及气孔率、气孔形貌的影响规律。实验结果表明,凝固过程中存在一临界过热度(△T_c),超过该临界值时,凝固界面前沿熔体中会发生气泡的形核和上浮溢出("冒泡"或"沸腾")现象,结果造成气孔率的下降。另外,过高的过热度会导致相邻气孔的合并粗化,形成大尺寸气泡,最终获得不均匀的气孔结构。在实验结果基础上,建立气泡溢出的临界过热度(△T_c)理论模型和氢气溢出系数计算模型。在考虑氢气溢出时,理论预测的气孔率与实验结果吻合较好。(本文来源于《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》期刊2015年03期）
张敏,汪强,徐蔼彦,邢奎[8]（2015）在《非均匀温度场Fe-0.06%C合金焊接接头凝固过程模拟分析》一文中研究指出利用元胞自动机和有限差分(CA-FD)法,采用宏-微观两种尺度,将宏观温度场与微观枝晶生长过程耦合在一起,再现了Fe-0.06%C二元合金焊接熔池的凝固过程.同时,探讨了边界散热速率对焊接熔池中枝晶生长形貌及晶粒尺寸的影响;分析了形核基底数与枝晶生长间的关系;并用实验对模拟结果进行了验证.结果表明,在熔池凝固过程中,温度梯度沿散热边界向绝热边界方向不断减小,等温线弧度不断增大;熔池散热边界附近的液相中溶质浓度远远高于绝热边附近和模拟区域中心的液相溶质浓度;模拟区域内的温度梯度随着边界散热速率的增大而升高.此外,随着形核基底的增加,柱状晶数量基本不变;而等轴晶数量不断增多,分布范围逐渐扩大,但尺寸有所减小.模拟结果反映了焊接熔池的凝固过程,并与实验结果吻合,为实际焊接工艺的选取提供了一定的参考.(本文来源于《材料科学与工艺》期刊2015年01期）
舒文祥,侯陇刚,刘君城,刘俊涛,张济山[9]（2014）在《先进高强韧Al-Zn-Mg-Cu合金凝固和均匀化组织及相构成》一文中研究指出采用热力学计算与实验相结合的方法,研究了两种高强韧Al-Zn-Mg-Cu合金铸态及均匀化态的显微组织和相构成.铸态A合金主要由Mg(Zn,Al,Cu)2相和少量Al2Cu相组成,而铸态B合金仅含Mg(Zn,Al,Cu)2相.热力学计算显示,A和B两种合金的实际凝固过程介于Lever Rule和Scheil Model两种模拟结果之间,由于合金成分不同而导致的铸态A和B合金中各相含量差异与Scheil Model模拟所得到的各相摩尔分数变化规律基本一致.经常规工业均匀化处理(460℃保温24 h),铸态A和B合金中存在的Mg(Zn,Al,Cu)2或Al2Cu相均能充分回溶,并得到单相α(Al)基体,这与热力学计算所得到的AlZn-Mg-Cu四元系统在7.5%Zn条件下460℃等温相图相符合.(本文来源于《北京科技大学学报》期刊2014年11期）
曹国鑫,张麦仓,董建新,姚志浩,郑磊[10]（2014）在《Nb含量对GH4169合金钢锭凝固及均匀化过程相演化规律的影响》一文中研究指出以不同Nb含量的直径160 mm GH4169合金钢锭为研究对象,利用热力学软件Thermo-Calc的模拟计算及电子探针成分分析,系统研究了Nb元素含量变化对GH4169合金钢锭凝固及均匀化过程相演化规律的影响。结果表明:Nb元素含量的增加会降低合金初熔点和终熔点,扩大凝固区间,增加偏析形成的趋势;Nb元素含量的增加还可以提高GH4169合金钢锭凝固过程Laves相的析出温度,若Nb元素偏析浓度超过7.0%,Laves相的析出温度会高于标准均匀化温度1160℃,导致部分高浓度下生成的Laves相无法回溶。进一步的凝固过程中各相Gibbs自由能变化规律分析表明,GH4169合金凝固过程中,当达到Laves相的析出温度后,Laves相的形成激活能要显着小于MC碳化物,此时高浓度的Nb元素主要用于Laves相的析出和生长,Laves相的大量形成抑制了MC碳化物的进一步形成和长大,导致了Laves相与MC碳化物集合体的产生。上述的热力学分析结果与实际钢锭的相析出回溶实验结果一致。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2014年01期）
均匀凝固论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
制作了含钼量分别为2.8%、3.3%、4.0%、5.5%和7.5%(质量分数)的IN718合金铸锭。采用金相显微镜、扫描电镜、能谱分析和电子探针研究了钼对IN718合金铸态组织和均匀化处理过程中Laves相溶解及其中元素扩散的影响。研究发现,随着钼含量的增加,合金枝晶干中铌的浓度逐渐降低。由此表明,钼促进铌的凝固偏析。钼明显降低铌、铁和镍在Laves相中的溶解度,因而显着促进Laves相析出,并使Laves相能吸收更多的剩余液体,减小Laves相周围偏析区的面积。高钼IN718合金Laves相中铌、铁和镍含量的降低有助于其连续长大成较大的颗粒状,相反,低钼IN718合金中Laves相则倾向于以Laves+γ共晶方式析出。钼能稍微提高Laves相的熔点,明显延长Laves相的溶解时间,明显延长铌元素在枝晶干和枝晶间扩散的时间,由此表明钼能阻碍铌元素扩散。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
均匀凝固论文参考文献
[1].陈亮.重轨钢连铸坯凝固组织和成分均匀化研究与应用[D].北京科技大学.2018
[2].韩大尉,孙文儒,于连旭,刘芳,张滨.钼对IN718合金凝固过程中铌元素的偏析和均匀化的影响[J].热处理.2018
[3].丁雨田,豆正义,高钰璧,高鑫,李海峰.均匀化态GH3625合金熔化和凝固过程中的相变[J].材料研究学报.2017
[4].李明洋.Al-Sn-Bi合金熔体微观不均匀性及其对凝固特性的影响[D].济南大学.2016
[5].王玉敏,李双明,钟宏,傅恒志.定向凝固DD6单晶高温合金枝晶组织均匀性研究[J].金属学报.2015
[6].朱徐立,洪永强.非均匀热场条件下多晶硅定向凝固研究[J].人工晶体学报.2015
[7].刘源,张华伟,李言祥.熔体过热度对定向凝固藕状多孔金属结构均匀性的影响（英文）[J].TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina.2015
[8].张敏,汪强,徐蔼彦,邢奎.非均匀温度场Fe-0.06%C合金焊接接头凝固过程模拟分析[J].材料科学与工艺.2015
[9].舒文祥,侯陇刚,刘君城,刘俊涛,张济山.先进高强韧Al-Zn-Mg-Cu合金凝固和均匀化组织及相构成[J].北京科技大学学报.2014
[10].曹国鑫,张麦仓,董建新,姚志浩,郑磊.Nb含量对GH4169合金钢锭凝固及均匀化过程相演化规律的影响[J].稀有金属材料与工程.2014
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