作者:李鑫; 许小村; 赵宇; 马永会; 赛庆峰 期刊:《硬质合金》 2019年第01期
薄板成深孔是一种新颖的无切屑、无冷却液的绿色加工工艺,通过钻头与薄板工件摩擦生热软化材料旋压堆积约三倍于板厚的深孔,成孔孔壁的金属流线分布更为合理,成孔件的综合机械性能更完善。本文通过仿真分析研究工件在干摩擦成孔过程中不同加工参数下成孔的形貌变化和孔壁材料微观组织变化规律,确定最优加工工艺参数,通过板厚为3 mm的20号钢作为工件材料和YG类硬质合金无刃钻做成孔实验验证,验证最优加工参数的可行性。
作者:郭洪民; 杨湘杰; 胡斌 期刊:《中国有色金属学报》 2004年第12期
利用开发的低转速输送管控制浇注工艺制备了A356合金半固态组织,从不同浇注温度、不同转动速度下晶核的来源和不同结晶器冷却强度下游离晶演变的2个角度,结合凝固微观组织模拟技术分析了非枝晶组织的形成与演变规律.结果表明:适当的低温浇注和输送管转速可极大地提高有效形核数目,降低熔体的冷却强度有利于初生相呈球形生长;晶粒周围溶质扩散层的叠加影响着液/固界面处引起界面失稳的浓度梯度,进而影响初生相的生长形态.
重点介绍了2004年8月在台湾召开的MCSP6-2004国际会议概况,以及充型凝固过程温度场、速度场和微观组织数值模拟发展新动向.
作者:朱昌盛; 王智平; 荆涛; 柳百成 期刊:《材料导报》 2004年第12期
液态金属的对流和枝晶生长的相互作用在凝固模型中是非常重要的,因为铸造和焊接过程常伴随有自然或强迫对流.综述了耦合对流时相场的数学模型、数值计算方法以及在凝固微观组织模拟中的应用和进展,指出了该领域目前面临的问题和未来发展趋势.
本项目针对如何实现材料快速设计的问题,选取钛合金为范例,集成高通量实验与第一原理计算、相图热力学计算与扩散动力学模拟、相场微观组织模拟等多种材料研究与设计手段。系统而快速地建立新的预测成分相组织结构性能的理论体系和数据库,并开发模拟材料相变过程和屁微组织的系统方法,来缩短新材料设计和研发的时间,为我国各行各业的材料自主创新探索出材料设计的新途径;在发展材料设计方法的同时,
作者:宋炜; 张炯明; 王顺玺; 王博; 韩立磊 期刊:《中南大学学报·社会科学版》 2016年第09期
作者:周靖超; 李日; 杨莹莹; 赵朝阳 期刊:《航空材料学报》 2016年第04期
建立了用于模拟Al-4.7%Cu(质量分数)单相固溶体合金凝固过程温度场、流场、溶质场以及微观组织模拟的元胞自动机-格子玻尔兹曼方法(CA-LBM)数值模型,分析对流作用下枝晶生长的形貌与成分变化。模型处理溶质场计算中固液(S/L)界面处溶质的分配过程,使浓度场的变化和实际的传输过程更加相符。计算结果表明,与不计入流动过程的纯扩散型合金凝固过程相比较,对流对合金枝晶形貌的影响显著,呈现非对称生长形貌。在强制对流条件下,...
作者:金玉嘉; 丁雨田; 许广济 期刊:《热加工工艺》 2006年第01期
采用Cellular Automaton微观模型,在给定冷却曲线的条件下,对铝合金板材凝固过程组织的形成进行了二维数值模拟。采用连续形核的方法处理液态金属的异质形核现象。用CA算法处理晶粒生长过程,考虑了枝晶尖端生长动力学和优先生长方向〈100〉晶向。通过模拟动态再现了凝固过程中晶粒的形核与生长。结果表明,在形核分布参数不变的情况下,随着冷却速度的增加,所得晶粒尺寸增大。
作者:付振南; 许庆彦; 熊守美; 郭志鹏 期刊:《铸造》 2007年第08期
基于Cellular Automaton(CA)方法的基本原理,建立了压铸镁合金AM50形核和等轴晶粒生长的二维数学物理模型,能够对任意晶向的等轴晶晶粒生长进行模拟。模型耦合了宏观传热与微观组织模拟计算,镁合金AM50阶梯块压铸件的温度场通过热传导反算法计算求得。对阶梯块压铸件不同阶梯表面的微观组织进行了模拟,并与金相试验结果进行了对比,它们在晶粒尺寸上吻合较好。
作者:韩亚玮; 苏娟华; 任凤章; 魏世忠; 陈志强 期刊:《材料热处理学报》 2014年第11期
为模拟工业纯钛的微观组织演变过程,利用Gleebe-1500D实验机对工业纯钛进行热模拟压缩实验,变形温度为700、800、900和950℃,应变速率为0.01、0.1、1和5 s-1。对实验得到的数据进行处理,建立工业纯钛Laasraoui-Jonas(L-J)位错密度模型,结合Deform-3D软件对工业纯钛的微观组织演变过程进行模拟,并和实验所得到的微观组织进行比较。结果表明,工业纯钛在热压缩过程中,随着变形量的增加,位错密度先增大再减小,材料内部微观组织发生回复...
作者:邵高建 胡仕成 夏晨希 管付如 期刊:《特种铸造及有色合金》 2011年第02期
采用Procast-CAFE模块,建立了7050铝合金形核和晶粒生长的数学模型,模拟了7050铝合金在不同功率超声作用下组织的演化过程。结果表明,随着超声功率增大,熔体形核率增大,晶粒细化效果更好,组织分布更均匀,平均晶粒尺寸更小。模拟结果与试验结果符合。
作者:郭洪民 杨湘杰 期刊:《中国有色金属学报》 2008年第04期
研究LSPSF工艺条件下Al-20%(质量分数)Cu合金的初生α(Al)的形貌演变,结合微观组织模拟技术和M-S界面形态稳定性理论,分析过冷熔体中球晶组织快速形成的基本规律。结果表明:合金熔体中自由晶数目和浆料冷却速度共同决定初生固相的尺寸和形态;最早(凝固发生3s内)观察到的初生α(A1)呈细小球形,并在整个演变过程中始终保持球形不变,没有枝晶组织出现;晶粒周围溶质扩散层的叠加可明显降低固-液界面前沿的浓度梯度,提高...
作者:程锦 许庆彦 张虎 郑立静 柳百成 期刊:《铸造》 2010年第09期
采用CA方法建立了Ti-45Al(at.%)合金定向凝固过程中的组织演变数值计算模型,考虑了二元合金包晶反应过程,对液态金属冷却定向凝固过程中Ti-45Al合金的组织演变进行了模拟。模拟结果表明,定向凝固组织分为初生等轴晶组织、稳定生长的柱状晶以及中间过渡区域3部分,柱状晶一次臂间距随抽拉速度增大而减小。Ti-45Al合金在0.1 mm/min抽拉速度条件下,得到了以初生β相为主的凝固组织,在枝晶间溶质富集处有少量的包晶相析出,与相关试验结...
作者:许凤叶 李海峰 马琳 方洪渊 期刊:《燕山大学学报》 2010年第02期
本文主要针对焊接接头微观组织演化建模及其可视化方法进行研究。采用元胞自动机模型,通过对焊接接头的微观组织晶粒生长进行模拟来分析和研究微观组织的形态学和动力学特征;通过微观组织图像人工生成技术,直观、精确地展现出微观组织演化的可视化效果。实验结果表明,经过回归分析得到的晶粒生长指数同主流的Burke经验公式相符,使用元胞自动机算法对微观组织演化进行的可视化模拟得到了令人满意的效果。
作者:潘诗琰 朱鸣芳 期刊:《物理学报》 2009年第F06期
建立了在低Peclet数条件下三维溶质枝晶生长的数值模拟模型.该模型采用Zhu和Stefanescu提出的溶质平衡方法,即根据固,液界面的平衡浓度和实际浓度之差计算固/液界面演化的驱动力.界面的平衡浓度由界面温度和曲率所确定,实际浓度通过采用有限差分法对溶质扩散控制方程进行数值求解而获得.该方法能够合理定量地描述枝晶从初始的非稳态到稳态的生长过程,并且具有较高的计算效率.为了描述具有不同晶体学取向的三维枝晶生长,...
作者:李日 沈焕弟 冯长海 潘红 冯传宁 期刊:《物理学报》 2013年第18期
在已有的几种溶质再分配计算模型的基础上,建立了一个新的更为合理的溶质再分配模型.该模型充分考虑了枝晶生长过程中可能出现的固/液界面元胞的各种状态及其邻居元胞的各种状态,根据这两者的不同状态,分别建立不同的计算公式展开计算.利用所建立的模型消除了原有的扩散控制的元胞自动机(CA)生长模型存在的在晶界处元胞不凝固的缺陷.接着,为了进一步验证模型的可靠性,在Kurz—Giovanola—Trivedi方法控制的CA生长模型中...