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《鎂合金半固態(tài)微觀組織形成過程數(shù)值模擬》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論丈-===============================摘要，半固態(tài)金屬成形技術(shù)具有非常廣闊的發(fā)展前景。研究半固態(tài)微觀組織的形成過程對(duì)優(yōu)化半固態(tài)成形工藝具有重要的意義?！畆本文在分析鎂合金半固態(tài)微觀組織的形成機(jī)理基礎(chǔ)上，建立了適合描述非枝晶組織生長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型，并且模擬了在不同半固態(tài)制備條件下晶粒的生長(zhǎng)形態(tài)，模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符合。7本文解釋了半固態(tài)鑄造組織中晶粒細(xì)化的現(xiàn)象，認(rèn)為攪拌造成的強(qiáng)追流動(dòng)使得熔體內(nèi)部溫度非常均勻，從而大大增加了液相中的形核位置；型壁及液面的溫度要低一些，這些部位能形成較多的晶粒，并隨熔體運(yùn)動(dòng)漂移進(jìn)入內(nèi)部，極大地增大了熔體中的形核率。對(duì)
2、于非枝晶組織的形成原因，本文認(rèn)為攪拌極大地改變了凝固過程的傳熱和傳質(zhì)，晶粒處于一個(gè)相對(duì)均勻的生長(zhǎng)環(huán)境中，固一液界面的溫度場(chǎng)與濃度場(chǎng)分布在不停地變化著，沒有哪個(gè)方向可以有明顯的優(yōu)先生長(zhǎng)條件，晶粒在各個(gè)方向上均勻長(zhǎng)大，最終長(zhǎng)成球狀晶。、{本文分析了半固態(tài)金屬制備過程中攪拌狀態(tài)下晶粒生長(zhǎng)的濃度場(chǎng)及溫度場(chǎng)，將凝固速度與液體的流動(dòng)速度作為晶粒生長(zhǎng)形態(tài)的影響因素，建立了液體運(yùn)動(dòng)狀，態(tài)下的晶粒生長(zhǎng)形態(tài)模型。瞳用品粒形狀分?jǐn)?shù)／：(o<，：sI)來描述晶粒的形狀，一塑．，：=口V，其中尺為凝固界面推進(jìn)速度，v為液體相對(duì)晶粒的流動(dòng)速度。根據(jù)生長(zhǎng)形態(tài)方程編制了模擬軟件，對(duì)不同條件下的晶粒生長(zhǎng)過程進(jìn)行了模擬，結(jié)果與
3、I實(shí)際相符合。，針對(duì)半圓態(tài)金相組織的特點(diǎn)，開發(fā)了一套“半固態(tài)金相組織計(jì)算機(jī)分析軟件”。軟件能分析半固態(tài)金屬金楣組織中的固相組分及晶粒尺寸，{該軟件具有識(shí)別效果好、適應(yīng)性強(qiáng)、運(yùn)行速度快、操作簡(jiǎn)易等特點(diǎn)，已成功地用于鎂合金半固態(tài)組織的分析。一l一關(guān)鍵詞：半固態(tài)金屬、鎂合金、計(jì)算機(jī)模擬晶粒生長(zhǎng)模型、固相組分j1，
4、華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractTheprocessingtechnologyofsemi·solidmetalshasveryvastdevelopmentforeground．a(chǎn)ndtheresearchonthemicrost／'uctureformationofsemi-
5、solidmetalsisverysignificanttotheoptimizationofsemi—solidprocessingtechnology．Basedontheanalysisofthemechanismofthemicrostructuroformationofmagnesiumalloysundersemi—solidstate，amathematicalmodelsuittodescribethegrowthprocessofi】．on—dendriticstructurewasdevelopedinthispaper，andthemorphologiesofcryst
6、algrowthunderdifferentconditionsofsemi—solidprocessingweresimulated．Thesimulationresultswereinaccordwiththeexperimentalresults．111ephenomenonofgrainrefinementinsemi—solidcastingwasexplainedinthethesis．Itisproposedthat、^rithvigorousconvectioncausedbystirring．thetemperatureofliquidbecomesveryuniform，
7、andthenucleationsitesintheliquidareincreasedgreatly．Asthetemperaturenearthewallofmoldandtheinterfaceofliquidislowerthanthatinsideofliquid,moregrailasarcnucleatedintheseregiOIlS，grainsdriftintoinsideofliquidwiththeforcedflow,andthenumberofnucleationisincreaseddrastically．Themechanismofgrainsgrowinga
8、snon-dendriticstructurewasanalysedinthethesis．thetransportofheatandmassduringsolidificationisgreatlychangedbystirring，孕缸nsareinarelativelyuniformlyenvironment,andthedistributionofthetcmperaturo丘eHandtheconc
