江苏省高校自然科学研究项目(05KJD450043)
- 作品数：15 被引量：67H指数：6
- 相关作者：王宏明李桂荣戴起勋赵玉涛夏小江更多>>
- 相关机构：江苏大学上海大学东南大学更多>>
- 发文基金：江苏省高校自然科学研究项目江苏省高技术研究计划项目江苏省自然科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术冶金工程更多>>
- 挤压铸造颗粒增强铝基复合材料的凝固组织被引量：12
- 2006年
- 用Al-ZrOCl2组元通过熔体直接反应法原位合成了Al3Zr和Al2O3颗粒增强铝基复合材料,在720℃时进行常规浇注和挤压成形试验,SEM观察凝固组织显示挤压试样晶粒细小,没有明显的缩孔疏松等浇注缺陷,因为挤压铸造是在高压下的结晶凝固和塑性变形,是强制补缩-密实两过程的复合,外加压力提供的膨胀能增加了形核率,这有利于提高复合材料的综合力学性能和耐磨性。
- 李桂荣赵玉涛戴起勋程晓农王宏明刘忠德陈刚
- 关键词：铝基复合材料凝固组织
- 电磁软接触结晶器内钢液面高度对磁场分布的影响被引量：8
- 2008年
- 利用有限元软件ANSYS对软接触电磁连铸结晶器内磁场进行三维数值模拟,分析了结晶器内钢液面高度对磁场及电磁力分布的影响.结果表明:钢液使得磁感应强度集中在钢液的侧表面;当钢液面低于线圈上沿时,钢液中磁感应强度的最大值出现在钢液上表面附近,并沿拉坯方向逐渐递减;当钢液面高于线圈上沿时,随着钢液面的升高磁感应强度的最大值向线圈中部移动;钢液侧表面所受电磁力的分布趋势与磁感应强度的分布趋势基本一致.
- 王宏明任忠鸣夏小江戴起勋李桂荣
- 关键词：结晶器三维数值模拟
- 磁场频率对软接触结晶器内磁感应强度分布的影响被引量：8
- 2008年
- 采用ANSYS有限元软件对软接触电磁连铸结晶器内电磁场进行了三维数值模拟，分析了高频磁场频率在5～40kHz变化对结晶器内磁感应强度分布的影响。结果表明，适当提高电磁场频率，可以提高结晶器内钢液的磁感应强度，但当频率高于20kHz后，频率提高，磁感应强度提高不大；高频磁场频率变化对铸坯表面磁感应强度沿高度方向上的最大值所在位置影响不大，均出现在钢液面下5～6mm处，但电磁场频率升高会使磁感应强度沿结晶器周向上的不均匀性增加，高频磁场频率以20kHz为宜。
- 王宏明刘强李桂荣夏小江戴起勋
- 关键词：电磁场频率数值模拟
- 高频调幅磁场分布和液面波动行为研究被引量：8
- 2006年
- 采用高频磁场外加低频调制信号的方法产生高频调幅磁场，用小线圈法测定线圈内部的磁感应强度，结果表明，在线圈中下位置截面处的磁感应强度最大，而且边缘强于中心部分，调制波信号频率为5Hz、幅值在0．5—7．0V范围内随着幅值增加磁感应强度增加，当幅值为7．0V时对应的磁感应强度为0．029T。该磁场作用下熔体弯月面的行为研究表明，磁感应强度增加则电磁场对熔体的约束力增加，减少了熔体和坩埚间的压力，液面产生规律性波动。
- 王宏明柏立庆李桂荣夏小江戴起勋任忠鸣邓康雷作胜
- 关键词：高频调幅磁场磁感应强度液面波动
- CaO-CaF_2对LATS精炼渣熔化性能的影响被引量：1
- 2006年
- 为减少LATS合金化精炼钢包浸渍罩粘渣,采用按质量比ω(CaO)ω/(CaF2)=1配制的混合调质剂对钢包顶渣进行调质处理,研究调质剂对钢包顶渣熔化性能的影响.采用半球点法的熔化温度测试结果表明:配制的混合调质剂能明显降低渣的熔化温度,当ω(CaO-CaF2)=20%时,渣的熔化温度从调质前的1 439℃降至1 327℃;采用旋转柱体法的粘度测试结果表明:钢包顶渣的粘度高以及LATS合金化精炼处理后钢包顶渣粘度进一步升高,是造成浸渍罩粘渣的主要原因之一.所配制的调质剂能有效降低LATS处理后钢包顶渣的粘度,在1 500℃时,未调质的钢包顶渣粘度约为6.5 Pa.s,而加入ω(CaO-CaF2)=10%调质后渣的粘度低于2 Pa.s.
- 王宏明李波张学军史国敏李桂荣戴起勋
- 关键词：精炼渣调质熔化温度粘度
- 激励线圈匝数对软接触结晶器内磁场和电磁压力的影响被引量：1
- 2008年
- 通过建立软接触电磁连铸结晶器内电磁场计算的三维有限元数学模型,模拟分析了高频磁场激励线圈匝数在2～5匝变化,对切缝结晶器内磁感应强度和电磁压力分布的影响。结果表明,线圈匝数变化不会改变结晶器内磁感应强度和电磁压力的分布特征;沿结晶器高度方向上,磁感应强度和电磁压力都在钢液面下5～6 mm位置出现峰值;在周向上,切缝处的磁感应强度和电磁压力值高于分瓣体中心处。随线圈匝数增加,结晶器内磁感应强度和电磁压力的数值均明显增加,但其分布的不均匀性也随之加剧,因此线圈匝数存在最优值,取3匝或4匝是比较合理的。
- 王宏明张晓颖李桂荣
- 关键词：线圈匝数磁感应强度电磁压力
- 电磁软接触连铸高频磁场的数值模拟被引量：11
- 2008年
- 以经典电磁场理论为依据，利用有限元软件ANSYS建立了电磁软接触连铸高频磁场计算的数学物理模型。用小线圈法实测了线圈内磁感应强度的分布，并将实测值与计算值进行比较，验证了模型的有效性。通过计算，分析了割缝结晶器内磁感应强度分布的不均匀性以及感应线圈匝间距对结晶器内磁感应强度分布的影响。结果表明：切缝对结晶器中半径小于25mm范围的影响很小，使接近结晶器壁处圆周上磁感应强度分布的不均匀性较大；减小线圈匝间距可以提高结晶器内磁感应强度，线圈匝间距以5～10mm为宜。
- 夏小江王宏明戴起勋李桂荣赵玉涛
- 关键词：数值模拟
- 电磁结晶器内钢液面高度变化对电磁力分布的影响被引量：1
- 2009年
- 通过建立软接触电磁结晶器内钢液所受电磁力计算的三维有限元数学模型,模拟分析了结晶器内钢液面高度变化对钢液所受电磁力分布的影响.结果表明:钢液柱侧表面所受电磁力沿高度方向的最大值出现在钢液面以下5—6mm处.当钢液面在线圈中心以上5mm处时,钢液所受电磁力达到最大值.当钢液面高度在线圈中心与线圈高度3/4之间时,钢液柱侧表面所受电磁力沿高度方向上的最大值变化幅度不大;但当钢液面高度高于线圈3/4处对应高度后,随钢液面升高,电磁力大幅度衰减.因此,欲使钢液柱侧面受到的电磁力大且波动小,则结晶器内钢液面高度应控制在线圈中心与线圈高度3/4之间.
- 王宏明李桂荣夏小江戴起勋
- 关键词：电磁力三维数值模拟
- 铸造工艺对(Al_3Zr+Al_2O_3)_p/A356原位复合材料组织和性能的影响被引量：3
- 2006年
- 用A356-Zr（CO2）2组元通过熔体直接反应法原位合成了Al3Zr和Al2O3颗粒增强铝基复合材料，在720℃时进行常规金属模浇注和挤压铸造成型。挤压铸造是复合材料在高压下的结晶凝固和塑性变形和强制补缩-密实两过程的复合，增加复合材料熔点，改善模壁和熔体热交换条件，增加基体形核率。与金属模铸造试样的组织对比表明：由于复合材料的高致密度和细晶强化，挤压铸造成型复合材料组织中气泡和缩孔等浇注缺陷减少了，而组织致密度提高了，基体晶粒度减小2～3倍，复合材料的抗拉强度和延伸率分别为345MPa和15．07％，较金属模成型复合材料分别提高1．6和2．15倍，且挤压铸造复合材料干滑动磨损性能明显提高。
- 李桂荣赵玉涛戴起勋程晓农曹建峰王宏明刘忠德陈刚
- 关键词：颗粒增强铝基复合材料凝固组织抗拉强度
- 电磁场作用下(Al_2O_3+Al_3Zr)_p/Al复合材料的梯度效应被引量：2
- 2007年
- 以原位合成的Al2O3、Al3Zr颗粒增强铝基复合材料作为预熔料,颗粒体积分数为15%,颗粒粒度为2～3μm。在恒温870℃时施加30s频率为20kHz的高频交变电磁场,集肤深度为5.314mm,线圈内输入电流80A,刚玉坩埚置于线圈边缘部位,对应位置处的磁感应强度为0.1T。扫描电镜分析复合材料水淬试样,结果表明,试样中心部位颗粒体积分数基本不变,靠近线圈5mm处颗粒体积分数减少至10%,靠近线圈边缘部分的颗粒体积分数增加至20%,呈现出一定梯度效应,这是电磁挤压力作用的结果。颗粒迁移效率的影响因素有:颗粒体积分数、粒径、熔体温度、磁感应强度、分布及其磁场作用时间。
- 李桂荣王利赵玉涛戴起勋王宏明程晓农陈刚
- 关键词：颗粒增强复合材料电磁压力
