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振动激发金属液形核理论基础研究
中文名称: 振动激发金属液形核理论基础研究
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论文编号: 3729406收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: 无英文名称
学位类型: 硕士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 钢铁冶金
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 振动 形核 金属凝固 等轴晶
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论文摘要: 为了提高金属凝固组织的等轴晶比例,基于“晶体游离”、“枝晶熔断”、“结晶雨”等理论,提出了振动激发金属液形核技术设想.在金(略),将带有冷却装置的棒体插入金属液中,并不断地通入循环冷却介质.由于冷却作用(略)凝固壳首先出现在棒体表面.利用机械振动的作用,将棒体表面的凝固壳破碎,并被不断地弹射到金属液中,成为等轴晶形成和孕育长大的核心.为完成本论文,作了以下工作: 1)组装了晶核发射器;为获得实验过程中的温度界面及温度数(略)I9113卡的程序. 2)以低熔点金属锌为研究对象,利用晶核发射器对不同过热度、不同冷却介质条件下金属液进行处理,观察振动及冷却对凝(略). 3)以低熔点金属锌为研究对象,在相同过热度冷却条件下对金属液进行振动处理(略),观察棒体表面晶粒游离及坯壳生长现象. 4)以铁素体不锈钢为研究对象,观察振动及冷却对凝固组织的影响. 5)以生铁为研究对象,利用计算机及镍铬镍硅热电偶,采集棒体表面、底部及出气口温度,观察晶核发射器工作过程中传热特点,初步揭示了棒体表面晶体游离机理. 6)利用传热计算,设计以水为冷却介质的晶核发...
In order to get high proportion of equiaxed grain(omitted)solidification,liquid metal nucleation(omitted)y vibration was put forward,based on the theories of crystal dissociation,dendrite smelting and crystal rain.In the process of solidifica(omitted)ck with cooling equipment was put into the liquid metal,and continuously put in it cooling agents.Because of the cooling act(omitted)would be some solidification shell in th(omitted)of the stick first.Using the action of the mechanical vibration,the solidi...
目录:
摘要第3-5页
ABSTRACT第5-6页
第1章 绪言第11-26页
  ·新一代钢铁材料的特征与晶粒细化的重要性第11-12页
  ·金属凝固组织结构第12-15页
    ·凝固组织的典型结构(以钢锭为例)第12-13页
    ·等轴晶的形成第13-14页
    ·柱状晶的形成第14-15页
    ·激冷层的形成第15页
  ·等轴晶粒的细化第15-25页
    ·添加晶粒细化剂第16页
    ·机械搅拌第16-17页
    ·铸型振动第17页
    ·超声振动第17-18页
    ·电脉冲孕育第18-19页
    ·电磁搅拌第19-21页
    ·直流或交流电场作用下的金属凝固及组织第21-22页
    ·半固态金属的特性及半固态铸造第22-25页
    ·振动激发形核技术第25页
  ·本章小结第25-26页
第2章 理论分析第26-36页
  ·凝固的热力学条件第26-29页
    ·平衡熔点第26-27页
    ·压力对熔点的影响第27-28页
    ·曲率对熔点的影响第28-29页
  ·形核第29-34页
    ·均匀形核第29-30页
    ·非均匀形核第30-31页
    ·晶核的长大第31-34页
  ·凝固过程中的传输第34页
  ·组织细化理论第34-35页
  ·本章小结第35-36页
第3章 实验研究第36-45页
  ·振动激发形核在金属锌凝固中的作用第36-37页
    ·实验设备第36-37页
    ·实验材料及其性质第37页
  ·金属锌凝固实验结果及分析第37-41页
    ·实验内容及实验流程第37-38页
    ·实验结果第38-40页
    ·实验分析及结论第40-41页
  ·晶核发射器棒体表面晶粒游离实验第41-43页
    ·实验流程第41-42页
    ·实验结果第42-43页
    ·实验分析及结论第43页
  ·振动激发形核在不锈钢凝固中的作用第43-45页
    ·实验条件第43-44页
    ·实验流程及实验结果第44页
    ·实验结果第44-45页
第4章 晶核发射器的热行为研究第45-69页
  ·第一组采温实验第45-57页
    ·实验设备及材料第45-46页
    ·实验工艺参数及过程温度采集方法第46-54页
    ·实验流程第54页
    ·晶核发射器棒体的温度变化监测第54-55页
    ·晶核发射器传热计算第55-57页
    ·实验结束后晶核发射器棒体形貌第57页
    ·实验小结第57页
  ·第二组采温实验第57-69页
    ·实验材料及装置第58页
    ·实验流程第58页
    ·实验结果及分析第58-65页
    ·晶核发射器传热计算第65-68页
    ·晶核发射器棒体形貌第68页
    ·实验结论第68-69页
第5章 晶核发射器传热过程计算及结构设计第69-83页
  ·研究目的及物理模型第69页
    ·研究背景及目的第69页
    ·物理模型第69页
  ·传热计算第69-81页
    ·基本假设第69-70页
    ·钢的物性参数第70页
    ·晶核发射器表面与钢液之间的对流换热系数第70-71页
    ·晶核发射器侧面热流的计算第71页
    ·耐材厚度、钢管厚度与钢管内壁和界面温度间关系计算第71-73页
    ·强制对流且无沸腾传热条件下钢管内壁温度的确定第73-75页
    ·冷却水的对流换热系数计算公式第75-76页
    ·水缝设计计算第76-81页
  ·晶核发射器结构和冷却参数设计及预期温度特点第81-83页
    ·结构设计第81-82页
    ·冷却介质及参数设计第82页
    ·预期温度特点第82-83页
第6章 结论第83-85页
致谢第85-86页
参考文献第86-90页
附录第90页
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