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《傳熱條件對鋁合金凝固組織影響的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、大連理工大學碩士學位論文摘要鑄造技術(shù)歷史悠久，隨著科學技術(shù)的不躍進步，工業(yè)生產(chǎn)中對于鑄件約性能要求越來越高，因此如何通過調(diào)整工藝參數(shù)來控制鑄件的宏觀凝固組織并提高其機械性能已經(jīng)成為當今鑄造科研工作者研究的核心問題。本文以傳熱條件對鋁合金鑄件凝固組織的影響為研究重點，在廣泛參考國內(nèi)外凝固組織實驗研究裝置的基礎(chǔ)上，以金屬高頻感應加熱和水浴快速冷卻為核心，自行設(shè)計了一套簡單、快捷、易重復實驗的定向凝固裝置，進行了大量的定向凝固實驗。通過實驗得到了不同冷卻速率下鋁合金試樣的宏觀凝固組織和特定位置處的冷卻曲線。水冷金屬界面換熱系數(shù)是描述本文自行設(shè)計實驗裝置傳熱條件變化的重要特征物理量。而且換熱系數(shù)
2、的影響因素多，測量與求解難。本文針對上述問題提出了一種求解鋁合金水冷界面換熱系數(shù)的反求方法。該方法首先采用溫度變量計算機自動采集系統(tǒng)采集鋁合金試樣不同條件下的冷卻曲線，然后根據(jù)數(shù)學模型，應用溫度場模擬軟件，通過試算和迭代逼近的方法使數(shù)值模擬的溫度曲線與實測冷卻曲線相吻合，最后根據(jù)數(shù)值模擬得到的熱流密度和表面溫度計算得到鋁合金水冷界面的換熱系數(shù)及其隨溫度的變化曲線。本文還根據(jù)反求得到的換熱系數(shù)結(jié)果，分析了7050鋁合金水冷界面換熱系數(shù)隨溫度變化的特點及冷卻水溫度對換熱系數(shù)的影響，主要結(jié)論如下：7050鋁合金和其它金屬一樣，其水冷換熱系數(shù)最大值也出現(xiàn)在200～230"C溫度區(qū)間，水溫的降低會
3、使7050鋁合金水冷換熱系數(shù)增大，但不會改變換熱系數(shù)峰值點對應的溫度范圍。本文采用正交試驗的方法研究了不同保溫溫度、冷卻水溫等條件對鋁合金等軸晶形核率、柱狀晶形核率、柱狀晶向等軸晶轉(zhuǎn)變位置的影響規(guī)律，試驗結(jié)果表明：降低保溫溫度、升高冷卻水溫，會增大等軸晶區(qū)的面積；降低冷卻水溫、降低保溫溫度會增大鑄件柱狀晶和等軸晶的形核率。本文還根據(jù)正交試驗獲得的CET位置實驗結(jié)果，討論了國內(nèi)外文獻提出的CET位置判據(jù)對本研究的適用性，并針對本文的實驗條件，提出了具有更高預測精度的CET轉(zhuǎn)變判據(jù)。關(guān)鍵詞：鋁合金；換熱系數(shù)；凝固組織；柱狀晶向等軸晶轉(zhuǎn)變(CET)傳熱條件對鋁合金凝固組織影響的研究Theres
4、earchontheinfluenceforheattransferconditiontosolidificationstructureofaluminumalloyAbstractCastingtechnologyhasalonghistory．Withthedevelopmentofscienceandtechnologyofcasting,theperformanceforcastingsisrequiredmoreandmoreinindustryprocess．Therefore，ithasbeenanimportantaimformetallurgiststoadjustth
5、eprocessingparametersofcastinginordertocontrolthema口oscopmsolidificationstnlctureandimprovethemechanicalproperty．ThcpresentpaperisfocusedOiltheeffectofheattransferparametersonsolidificationstructureofaluminumaUovcasting．On也ebasisofexperimentaldevicesofsolidificationsLructureindomesticandforeignco
6、untries．a(chǎn)newdkectionalsolidificationdeviceWasdesigned,whichWasbasedonhi曲frequencyheaterandwatercooling．髓ecoolingCOIVeSofspecificpositionofaluminumaHoysampleswithdifferentcoolingrates,弱wellasthemacroscopicstructurehavebeenobtainedafteragreatmanyexperiments．TheheattramferCOe￡丘cientbetweenthealloysa
7、mplesandcoolingwateriSanimportantparameter,whichcandescribetlleconditionofheattransfer，InviewofthedifficultyOnmeasuringheattransfercoefficient．a(chǎn)ninverseevaluationhasbeenputforwardtocalculatetheheattransfercoefficientbe
