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超声空化对大规格高强铝合金热顶铸造凝固组织的影响及作用机理被引量：11: 2016年; 在直径为650 mm的高强铝合金热顶半连续铸造中施加多源超声波振动系统,考察多源超声场的施加对铸锭宏微观组织的影响,并分析热顶铸造过程中超声空化作用对熔体凝固的作用机理。研究结果表明:铸锭截面组织整体均匀细化,晶粒形状由发达的枝晶变为等轴枝晶,晶粒平均粒度减小了107μm,在超声辐射杆附近区域,细化效果最明显;在热顶铸造过程中,铝液中的超声空化范围主要在辐射杆附近有限区域内,故空化效应主要作用于液态金属中的异质颗粒,空化泡崩溃产生的冲击波增大了异质颗粒与液态金属的接触角,降低了形核所需自由能,促使异质形核发生,增大了形核率,细化了凝固组织。; 李瑞卿李晓谦陈平虎郭兴张敏; 关键词：超声空化高强铝合金热顶铸造

过热度与拉速对连铸特厚板微观组织的影响被引量：1: 2016年; 连铸过程衡量温度场是否合理的两个重要参数为出结晶器时的坯壳厚度与整体液穴长度。本文基于有限元方法,采用移动边界法对2400 mm×400 mm特厚板坯的温度场进行模拟,探讨拉速与过热度对坯壳厚度、液穴深度及宏观组织的影响,并通过其模拟结果综合考虑选择合理地拉速与过热度参数。仿真结果表明:过热度为20℃、拉速为0.54 m/min的条件时,连铸坯内部质量及生产效率达到较好的状态,为今后连铸钢特厚大型板坯的生产提供理论基础。; 徐学华刘赵卫何博高琦陈平虎黄诚李晓谦; 关键词：凝固组织过热度数值模拟

超声处理对2219大规格铝锭微观组织与宏观偏析的影响被引量：18: 2017年; 在半连续铸造过程中施加超声,成功制备了Φ1250 mm 2219铝合金铸锭.利用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪及直读光谱仪等仪器对铸锭的组织与成分分布进行检测与分析,探究超声对铸锭组织与偏析的内在作用机制.研究结果表明:超声振动引起的空化和声流效应能明显均匀组织结构,细化晶粒,尤其是心部晶粒细化率达到39.6%.超声促进铸锭晶间第二相呈枝丫状断续分布,晶内析出物点状弥散分布.同时,超声有效减小近表面负偏析,降低边部与心部之间的溶质浓度差异,弱化整个横截面的浓度波动,从而改善宏观偏析.; 钟贞涛李瑞卿李晓谦李晓谦; 关键词：半连续铸造超声波晶粒细化宏观偏析

特殊钢特厚板结晶器内温度场及流场的数值模拟被引量：3: 2015年; 采用数值模拟对特殊钢特厚板连铸结晶器工艺参数进行优化。首先对400mm×2 400mm的板坯结晶器内不同过热度及水口不同插入深度进行了模拟。其次,在优化的基础上,研究了铸造速度对流场温度场的影响,并研究了在拉速为0.5m/min的条件下得到的热应力结果。结果表明,结晶器内宜选用水口插入深度约为120mm,过热度为20K,拉速为0.5m/min,既能保证生产率也能保证产品品质。; 高琦徐学华陈平虎张立华李毅波李晓谦; 关键词：结晶器温度场流场数值模拟

超声铸造7085铝合金在热处理过程中的相变行为被引量：6: 2016年; 采用OM,SEM,EDS和DSC等研究超声外场下凝固的结晶相在热处理过程中的相变行为,并利用扫描电镜原位加热台实时观察结晶相转变过程。结果表明:铝熔体经过超声外场处理后,晶粒组织由粗大树枝晶向细小等轴晶转变;超声铸锭的熔化焓为4.60J/g,低于常规铸锭的6.52J/g;超声外场处理后,铸锭中的θ相+T相共晶组织减少了29%;该铝合金铸锭中有θ相、T相、Al_3Fe相及Mg_2Si相4种结晶相,样品在DSC升温过程中,θ相颗粒逐渐溶入基体,T相转变成S相后在升温至高温峰时溶入基体,Al3Fe相在低温峰时转变成Al_7Cu_2Fe相残留在铸锭中,Mg_2Si相未见明显变化。; 李瑞卿李晓谦陈平虎黄明哲董方; 关键词：DSC分析

稳恒磁场下中间包温度场流场耦合数值模拟被引量：8: 2015年; 通过对单流板坯连铸中间包内流场与传热耦合的数值模拟,研究了铸坯在不同拉速下的中间包内钢水平均停留时间分布,同时利用电磁流体力学（MHD）研究了在不同强度的稳恒磁场下,中间包内钢水的流动情况。结果表明,合理地降低铸坯拉速,增强磁感应强度,均能延长钢水的平均停留时间。与钢水流动速度相反的电磁力的制动作用,改变了流场分布,减少了钢水对中间包壁的冲击,使上表面钢水流动更加平缓,同时引起的钢水温降不明显。当磁感应强度为0.10T时,出口钢水的平均温度下降0.46K;改变磁感应强度,模拟发现在0.10~0.15T范围内时,效果更理想。; 徐婷张立华李晓谦陈平虎唐佳; 关键词：中间包电磁场温度场流场数值模拟

宽厚板坯连铸结晶器流场、温度场及应力场的耦合数值模拟被引量：4: 2016年; 利用Pro CAST软件对2400 mm×400 mm宽厚板坯结晶器建立三维动态模型,采用移动边界法实现结晶器内流场、温度场及应力场的耦合模拟.结果表明:考虑凝固坯壳的影响,下回流区位置向铸坯中心靠拢,真实反映了钢液在连铸结晶器内的流动情况.自由液面的钢液从窄面流向水口,速度先增大后减小,距水口约0.7 m处,出现最大表面流速,约为0.21 m·s-1.结晶器出口坯壳窄面中心厚度最小且由中心向两侧逐渐增大,最小厚度约为10.4 mm;受流股冲击影响较弱的宽面坯壳与窄面相比生长更均匀,宽面偏角部和中心的坯壳厚度分别为18.9 mm和27.6 mm.铸坯坯壳应力变化趋势与温度基本保持一致,表明初凝坯壳应力主要是热应力.结晶器内铸坯宽窄面上的等效应力均沿着结晶器高度下降方向呈增大趋势,铸坯角部、宽面中心及窄面中心位置的最大应力各约为200、100和25 MPa.; 黄诚李晓谦陈平虎徐婷; 关键词：连铸结晶器流场坯壳厚度

VCp增强复合耐磨合金在不同Mn含量下的合金元素分布特征被引量：1: 2018年; 为了研发一种具有更高韧性的VCp增强复合耐磨合金,熔炼具有不同锰含量的两种VCp增强复合耐磨合金,并采用Q&P热处理工艺,研究不同锰含量、不同碳配分时间对复合耐磨合金中主要合金元素面分布的影响,为该高韧性VCp增强耐磨合金的研发奠定基础。研究结果表明,V和Ti元素是强碳化物形成元素,基本都以碳化物的形式析出,基体中基本没有或很少固溶有V和Ti元素。而Cr、Mo则在碳化物和基体中均存在,一部分以碳化物形式存在,与VC、TiC构成共晶体;一部分固溶在基体中,能提高合金淬透性。而锰元素则主要固溶在基体中,且分布较为均匀;随着锰元素含量增加会出现局部锰元素富集;但是,当碳配分时间增加时,锰元素能在基体中逐渐地均匀分布。本研究为I&Q&P工艺能应用于VCp增强的复合耐磨合金提供了理论依据。; 聂俊红曾松盛陈平虎聂辉文; 关键词：MN含量

高钒耐磨合金在不同冷却方式下的高温氧化行为被引量：1: 2018年; 研究了950℃高温下高钒耐磨合金的高温氧化行为,并研究了在随炉冷却和空冷两种不同冷却方式下的氧化增重与开裂行为.结果表明：氧化初期材料表面发生＂暂态氧化＂,所有元素均参与氧化反应,随后在炉冷时氧化增重比空冷时的氧化增重要大的多,当氧化8 h后单位面积氧化增重分别为82.7 mg·cm^（-2）与39.1 mg·cm^（-2）,炉冷与空冷氧化增质量相差一倍多.虽然在基体/氧化层界面形成了能起到一定保护作用的50~200 nm厚Cr2O3致密氧化层,但同时也存在疏松氧化层;而炉冷时样品以生长应力为主,氧化层发生＂翘曲＂现象,但较少引起氧化层脱落.然而空冷时冷却速度较大,氧化层内易产生较大热应力,致使氧化层较易开裂或者脱落.; 陈平虎李瑞卿曾松盛李晓谦; 关键词：高温氧化生长应力热应力

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陈平虎

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