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基于CA-FE法的Cu-Cr-Zr-Ag合金凝固组织模拟 被引量:5
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作者 王松 谢明 +4 位作者 王塞北 付作鑫 沈月 杜文佳 溥存继 《贵金属》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期50-54,共5页
Cu-Cr系合金因其具有高强度、高导电以及优异的耐磨损性能,被广泛应用于电气化铁路接触导线、连续铸造结晶器内衬、异步牵引电动机转子以及耐磨电触头等。应用ProCAST软件中的CA-FE法对Cu-0.1Cr-0.08Zr-0.08Ag合金的凝固过程进行了模拟... Cu-Cr系合金因其具有高强度、高导电以及优异的耐磨损性能,被广泛应用于电气化铁路接触导线、连续铸造结晶器内衬、异步牵引电动机转子以及耐磨电触头等。应用ProCAST软件中的CA-FE法对Cu-0.1Cr-0.08Zr-0.08Ag合金的凝固过程进行了模拟。结果表明:Cu-Cr-Zr-Ag合金凝固时,铸坯外表面沿模壁产生细晶薄层后,随之形成几何取向一致的柱状晶,而铸坯的心部则是由许多粗大的等轴晶所组成。随着冷却速度的加大,合金铸坯晶粒变得更为细小。模拟结果与实验结果基本吻合,检验了模型的正确性。 展开更多
关键词 金属材料 Cu-Cr-Zr—Ag合金 凝固模拟 ca-fe 显微组织
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Dy-O-Ca-Fe体系的热力学研究 被引量:2
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作者 郭广思 黄振奇 +2 位作者 隋智通 刘亮 周玉林 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期509-512,共4页
计算了用 Ca还原 Dy2O3生成纯金属 Dy和 Dy与 Fe反应生成 DyFe2合金时,标准自由能和自由能的变化以及反应平衡时的钙分压,在 1073、 1123、 1223以及 1323K的温度下制得了DyFe2合金,用 X... 计算了用 Ca还原 Dy2O3生成纯金属 Dy和 Dy与 Fe反应生成 DyFe2合金时,标准自由能和自由能的变化以及反应平衡时的钙分压,在 1073、 1123、 1223以及 1323K的温度下制得了DyFe2合金,用 XRD和 展开更多
关键词 热力学 Dy-O-ca-fe体系 DyFe2合金粉
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不同气氛下Ca-Fe二元助剂改变高硅铝煤灰熔融温度的规律和机制 被引量:6
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作者 石文举 白进 +2 位作者 孔令学 曹景沛 李文 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期4638-4647,共10页
准格尔高硅铝煤灰熔融温度(AFT)高,易引发液态排渣气化炉排渣口堵塞问题,需添加助熔剂降低AFT。利用灰熔融温度测试仪研究了不同质量比CaO/Fe_(2)O_(3)(Ca/Fe)助剂的助熔效果,结合热机械分析仪、热重-示差扫描量热仪、XRD以及热力学计... 准格尔高硅铝煤灰熔融温度(AFT)高,易引发液态排渣气化炉排渣口堵塞问题,需添加助熔剂降低AFT。利用灰熔融温度测试仪研究了不同质量比CaO/Fe_(2)O_(3)(Ca/Fe)助剂的助熔效果,结合热机械分析仪、热重-示差扫描量热仪、XRD以及热力学计算对比分析了氩气气氛与弱还原气氛下Ca-Fe协同助熔机理。研究发现,弱还原与氩气气氛下,AFT均随Ca/Fe增加先降低后升高,在Ca/Fe=1/1时AFT最低,但弱还原气氛下Ca-Fe的助熔效果优于氩气气氛。不同Ca-Fe助剂煤灰在变形温度(DT)、软化温度(ST)、半球温度(HT)和流动温度(FT)时对应的收缩程度差异较大,并且氩气气氛下熔融温度范围(DT~FT)内灰柱的收缩速率显著高于弱还原气氛下的收缩速率。氩气与弱还原气氛下煤灰的收缩过程均可分为三个阶段,且其收缩程度依次递增,但弱还原气氛下第一、二阶段收缩程度较氩气气氛下高。进一步研究表明第一阶段的收缩主要以化学反应引起的固相烧结为主,第二阶段以初始液相形成的液相烧结为主,而第三阶段的收缩行为最终决定煤灰的AFT。高温矿物演化行为显示莫来石和钙长石单独存在时AFT很高,但两者可以与含铁组分形成低共熔物降低AFT,并且Fe^(2+)可以促进低共熔物的形成,促使弱还原气氛下低共熔物的生成温度低于氩气气氛下的。 展开更多
关键词 ca-fe助剂 高硅铝煤灰 灰熔融温度 熔融过程 助熔机理
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CA-FE法凝固组织数值模拟的应用研究进展 被引量:6
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作者 付作鑫 谢明 +6 位作者 沈月 张吉明 杨有才 陈永泰 刘满门 王赛北 杨云峰 《材料导报(纳米与新材料专辑)》 EI CAS 2012年第2期154-158,共5页
论述了CA-FE(元胞自动机-有限元)法模拟金属材料凝固微观组织的原理及国内外的研究现状,提出了目前存在的问题和进一步的研究趋势,特别是应用到有色金属材料和贵金属材料的凝固微观组织的计算机模拟研究中。
关键词 元胞自动机-有限元法 凝固 组织 数值模拟
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Zn-Ca-Fe氧化物催化水解微晶纤维素 被引量:6
5
作者 张帆 邓欣 +3 位作者 方真 曾虹燕 田霄飞 Janusz A.Kozinski 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期43-48,共6页
以尿素为沉淀剂制备了一系列复合金属沉淀物,将其在高温条件下煅烧获得一系列复合金属氧化物固体催化剂,并将其用于催化微晶纤维素的水解反应;考察了反应温度、反应时间、搅拌转速、催化剂用量和微晶纤维素用量对反应的影响。实验结果表... 以尿素为沉淀剂制备了一系列复合金属沉淀物,将其在高温条件下煅烧获得一系列复合金属氧化物固体催化剂,并将其用于催化微晶纤维素的水解反应;考察了反应温度、反应时间、搅拌转速、催化剂用量和微晶纤维素用量对反应的影响。实验结果表明,在反应温度160℃、反应时间20 h、搅拌转速400 r/mnin、微晶纤维素2.0 g、Zn-Ca-Fe氧化物0.9 g和H_2O 200 mL的条件下,微晶纤维素的转化率高达42.56%,葡萄糖的收率为69.20%,且微晶纤维素水解液为中性溶液。在相同反应条件下,Zn-Ca-Fe氧化物可重复使用5次,其催化活性无明显降低。 展开更多
关键词 微晶纤维素 催化水解 锌-钙-铁氧化物催化剂
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高温合金铸件凝固过程模拟的CA-FE法
6
作者 闫欣 方飞 邹清 《西华大学学报(自然科学版)》 CAS 2008年第6期67-69,共3页
运用现代造型软件PRO/E和有限元分析软件ANSYS,并且利用MATLAB软件的计算功能和图形功能,实现了对复杂高温合金铸件凝固过程的温度场和微观组织的仿真;同时耦合了铸件凝固过程模拟的微观动力学模型和宏观温度场模型,建立起实用高效的CA... 运用现代造型软件PRO/E和有限元分析软件ANSYS,并且利用MATLAB软件的计算功能和图形功能,实现了对复杂高温合金铸件凝固过程的温度场和微观组织的仿真;同时耦合了铸件凝固过程模拟的微观动力学模型和宏观温度场模型,建立起实用高效的CA-FE集成模拟法。运用该模拟法研究某航天发动机高温合金铸件,得到其凝固过程的温度场及其微观晶粒组织,模拟结果和实际符合较好。 展开更多
关键词 ca-fe 计算机模拟 航天发动机高温合金铸件
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Effect of Ca-Fe oxides additives on NOx reduction in iron ore sintering 被引量:13
7
作者 Zhi-yuan Yu Xiao-hui Fan +1 位作者 Min Gan Xu-ling Chen 《Journal of Iron and Steel Research International》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第12期1184-1189,共6页
As the emission control regulations get stricter,the NO;reduction in the sintering process becomes an important environmental concern owing to its role in the formation of photochemical smog and acid rain.The NOxemiss... As the emission control regulations get stricter,the NO;reduction in the sintering process becomes an important environmental concern owing to its role in the formation of photochemical smog and acid rain.The NOxemissions from the sintering machine account for 48% of total amount from the iron and steel industry.Thus,it is essential to reduce NO;emissions from the sintering machine,for the achievement of clean production of sinter.Ca-Fe oxides,serving as the main binding phase in the sinter,are therefore used as additives into the sintering mixture to reduce NOxemissions.The results show that the NO;reduction ratio achieves 27.76% with 8% Ca-Fe oxides additives since the Ca-Fe oxides can advance the ignition and inhibit the nitrogen oxidation compared with the conventional condition.Meanwhile,the existence of Ca-Fe oxides was beneficial to the sinter quality since they were typical low melting point compounds.The optimal mass fraction of Ca-Fe oxides additives should be less than 8%since the permeability of sintering bed was significantly decreased with a further increase of the Ca-Fe oxides fines,inhibiting the mineralization reaction of sintering mixture.Additionally,the appropriate particle size can be obtained when mixing an equal amount of Ca-Fe oxides additives of-0.5 mm and 0.5-3.0 mm in size. 展开更多
关键词 Iron ore sintering NOx reduction ca-fe oxide Coke combustion Sinter index
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Ca-Fe-Mg复合材料制备及其对矿区高氟水氟去除性能研究 被引量:6
8
作者 贾翠萍 杨梦圆 薛鑫 《中国矿业》 北大核心 2018年第9期158-161,共4页
本文采用共沉淀法制备了一种Ca-Fe-Mg复合除氟材料,探讨了制备该材料的最佳实验条件,即Ca/Fe/Mg摩尔比为1∶2∶2,pH值为9,焙烧温度为100℃。对制备的吸附剂氟吸附试验表明:该吸附剂具有较好的吸附性能,吸附剂吸附受PO_4^(3-)影响,而受C... 本文采用共沉淀法制备了一种Ca-Fe-Mg复合除氟材料,探讨了制备该材料的最佳实验条件,即Ca/Fe/Mg摩尔比为1∶2∶2,pH值为9,焙烧温度为100℃。对制备的吸附剂氟吸附试验表明:该吸附剂具有较好的吸附性能,吸附剂吸附受PO_4^(3-)影响,而受Cl^-、NO_3^-、SO_4^(2-)影响不明显,是一种吸附性能佳、适用性较广且价格低廉的除氟材料,能够适用于矿区高氟水氟处理。 展开更多
关键词 Ca/Fe/Mg 共沉淀法 除氟 矿区
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基于钢渣元素的铁钙基双功能材料吸附增强水气变换制氢
9
作者 钟涵琪 岑望来 肖鑫 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第5期155-162,共8页
为应对水气变换制氢过程中CO_(2)大量排放的问题,可利用铁钙基吸附/催化双功能材料原位吸附CO_(2),提高水气变换反应的制氢脱碳效率。以钢渣所含元素作为材料组成元素,采用共沉淀法制备了Fe_(x)/CaO-MAM样品(x=n(Ca)/n(Fe))。通过XRD、N... 为应对水气变换制氢过程中CO_(2)大量排放的问题,可利用铁钙基吸附/催化双功能材料原位吸附CO_(2),提高水气变换反应的制氢脱碳效率。以钢渣所含元素作为材料组成元素,采用共沉淀法制备了Fe_(x)/CaO-MAM样品(x=n(Ca)/n(Fe))。通过XRD、N_(2)物理吸/脱附、CO_(2)-TPD和TG等对样品的物相组成、织构性质、碱度、碱性位点数量和CO_(2)吸附性能进行了表征,并利用固定床反应器研究了样品在水气变换中的吸附/催化性能。结果表明,Fe_(5)/CaO-MAM的碱性位点最多,CO_(2)吸附容量最大(0.105 g/g),且10次循环后CO_(2)吸附容量仅下降23%。在温度600℃、常压、n(H_(2)O)/n(CO)=6、混合气流量100 mL/min(φ(CO)=4%,φ(N_(2))=46%,φ(Ar)=50%)条件下反应2 h,Fe_5/CaO-MAM表现出最优的吸附/催化性能,其CO平均转化率和H_(2)平均产率均达到84.24%,H_(2)选择性为100%,产物气中CO_(2)平均占比(体积分数)为18.05%,预穿透阶段持续时长达2 h。 展开更多
关键词 水气变换 铁钙基双功能材料 n(Ca)/n(Fe) 吸附容量 碱性位点
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上引连铸工艺参数对无氧铜杆坯凝固行为影响研究 被引量:4
10
作者 徐勇 郑莲宝 +2 位作者 王松伟 梅伟 聂艳春 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2024年第3期364-371,共8页
针对φ30 mm无氧铜杆坯,建立了温度场计算理论模型,采用CA-FE法分析了上引连铸工艺参数对无氧铜杆坯铸态组织的影响。结果表明,当冷却强度和铸造温度不变时,随着杆坯牵引速度提高,结晶器内部铜液凝固位置向出口方向移动,液穴深度增加,... 针对φ30 mm无氧铜杆坯,建立了温度场计算理论模型,采用CA-FE法分析了上引连铸工艺参数对无氧铜杆坯铸态组织的影响。结果表明,当冷却强度和铸造温度不变时,随着杆坯牵引速度提高,结晶器内部铜液凝固位置向出口方向移动,液穴深度增加,导致杆坯出口温度不断升高,并且牵引速度与出口温度满足二次函数关系;当冷却强度和牵引速度不变时,随着铸造温度升高,结晶器内铜液面高度增加,凝固位置上移,而液穴深度无明显变化。CA-FE铸坯组织模拟发现,以牵引速度为变量时,较低的牵引速度使得凝固组织几乎全部为粗大的柱状晶且数量较少,柱状晶沿牵引方向生长,随着牵引速度增大,表层出现了细晶区,柱状晶变得细长且数量增加,柱状晶与牵引方向的夹角减小,当牵引速度增大到5.5 mm/s时,芯部开始出现少量等轴晶;以铸造温度为变量时,铸造温度升高使得柱状晶数量、尺寸和生长方向无明显变化,而芯部等轴晶数量减少,逐渐被柱状晶取代。 展开更多
关键词 无氧铜 上引连铸 ca-fe 牵引速度 凝固
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微波消解/ICP-OES法测定荞麦不同部位4种金属元素含量的比较研究
11
作者 赵晓露 高乐其 +1 位作者 乌吉木 宝贵荣 《广州化工》 2025年第11期95-97,共3页
采用微波消解/电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)同时测定荞麦生长初期不同部位的样品中铁(Fe)、钙(Ca)、钾(K)和镁(Mg) 4种金属元素的含量。实验结果表明,四种元素线性关系良好,线性相关系数0.999 8~0.999 9,样品加标回收率为96.13%... 采用微波消解/电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)同时测定荞麦生长初期不同部位的样品中铁(Fe)、钙(Ca)、钾(K)和镁(Mg) 4种金属元素的含量。实验结果表明,四种元素线性关系良好,线性相关系数0.999 8~0.999 9,样品加标回收率为96.13%~102.35%,相对标准偏差RSD (n=3)为0.272%~3.121%。施肥牛粪对荞麦根、茎和叶子中金属含量具有明显的影响,没有加牛粪荞麦根中重金属含量顺序Ca>K>Fe>Mg,茎K>Ca>Mg>Fe,叶K>Ca>Mg>Fe;施牛粪荞麦根、茎和叶K>Ca>Mg>Fe。 展开更多
关键词 ICP-OES 荞麦 牛粪
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Fe-Ca-Ce催化生物质热解制备富氢合成气——以山楂药渣为例 被引量:1
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作者 袁申富 周欣然 +1 位作者 邓晋 孟令帅 《云南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期338-344,共7页
以山楂药渣作为原料,在固定床反应器中研究了热解温度和Fe、Fe-Ca、Fe-Ca-Ce催化剂及负载量对药渣热解的影响规律,并研究了浸渍法和共沉淀法对热解气体产率的影响.研究结果表明,热解温度从500℃升高至700℃,H_(2)由10.40 mL/g升高至27.6... 以山楂药渣作为原料,在固定床反应器中研究了热解温度和Fe、Fe-Ca、Fe-Ca-Ce催化剂及负载量对药渣热解的影响规律,并研究了浸渍法和共沉淀法对热解气体产率的影响.研究结果表明,热解温度从500℃升高至700℃,H_(2)由10.40 mL/g升高至27.64 mL/g,当Fe负载量为w=7%时,H_(2)产率由27.64 mL/g增加至46.16 mL/g,在Fe中引入Ca有效提高了H_(2)的产率,Ca的负载量增加至w=2.0%时,H_(2)产率增加至69.53 mL/g.采用共沉淀法制备Fe和Fe-Ca催化剂有利于降低CO_(2)产率,而在Fe-Ca中引入Ce后H_(2)产率从69.53 mL/g减少至50.18 mL/g. 展开更多
关键词 Fe-Ca-Ce催化剂 催化热解 温度 药渣 富氢合成气
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钙铁助剂对粉煤灰熔融性和结晶行为的影响机理 被引量:1
13
作者 王冀 郭航昊 +2 位作者 路广军 渠永平 马志斌 《燃料化学学报(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-8,共8页
利用粉煤灰制备高强度无机纤维是实现其高值化利用的重要路径,由于粉煤灰硅铝含量较高,可通过添加钙铁助剂降低均质化过程中原料熔融温度,避免降温拉丝过程中结晶行为。本工作研究了空气气氛下不同含量及比例钙铁助剂对煤灰熔融性及结... 利用粉煤灰制备高强度无机纤维是实现其高值化利用的重要路径,由于粉煤灰硅铝含量较高,可通过添加钙铁助剂降低均质化过程中原料熔融温度,避免降温拉丝过程中结晶行为。本工作研究了空气气氛下不同含量及比例钙铁助剂对煤灰熔融性及结晶行为的影响机理。结果表明,空气气氛下氧化钙(CaO)与氧化铁(Fe_(2)O_(3))不存在协同助熔效果,CaO的助熔效果优于Fe_(2)O_(3)。高温下Fe_(2)O_(3)未与硅铝组分生成低熔点矿物,而添加CaO有利于将难熔的莫来石转化为钙长石,使得粉煤灰熔点大幅度降低;然而,当CaO添加量超过30%时,生成了大量的钙黄长石,使得粉煤灰熔点迅速升高。降温过程中,铁元素以赤铁矿形式析出,析晶温度相对较低;而钙元素以钙长石形式析出,析晶温度相对较高,不利于无机纤维制备过程中纺丝操作。当CaO含量为32.46%时,粉煤灰熔点最低,且降温过程中无晶体析出,因此,在粉煤灰基无机纤维制备过程中应选择钙基助剂调控熔融性和结晶行为。 展开更多
关键词 粉煤灰 无机纤维 钙铁助剂 熔融性 结晶行为
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Ti-6Al-4V激光快速成形熔池凝固过程研究 被引量:6
14
作者 王志坚 王宗园 +1 位作者 宋鸿武 李文艺 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第8期103-105,共3页
构建Ti-6Al-4V合金激光快速成形熔池凝固过程的数学和物理模型,运用CA-FE耦合算法模拟凝固温度变化和微观晶粒生长过程。模拟和实验结果基本相符,均表明:熔池温度场整体呈对称分布的趋势,熔池的宏观形貌为梭形结构;实验温度变化曲线和... 构建Ti-6Al-4V合金激光快速成形熔池凝固过程的数学和物理模型,运用CA-FE耦合算法模拟凝固温度变化和微观晶粒生长过程。模拟和实验结果基本相符,均表明:熔池温度场整体呈对称分布的趋势,熔池的宏观形貌为梭形结构;实验温度变化曲线和模拟温度变化曲线基本一致,由于结晶潜热的释放出现短暂的温度平台;熔池在0.325s内完成凝固,冷却速率为1292.6℃/s;熔池中晶粒生长以粗大β柱状晶为主,朝着熔池中心位置生长,最佳生长方向与熔池凝固时负温度梯度方向一致,体现出晶粒生长几何择优取向的一致性,晶内为针状马氏体构成的网篮结构。 展开更多
关键词 激光快速成形 微观晶粒 ca-fe 熔池 温度场
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TC4合金焊接熔池微观组织演变的数值模拟与分析 被引量:5
15
作者 张敏 黄超 +2 位作者 郭宇飞 张立胜 李继红 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1876-1886,共11页
在MATLAB模拟平台上基于CA-FE法(元胞自动机-有限元)结合晶粒的形核与生长理论,建立了TC4钛合金瞬态焊接温度场下熔池内微观组织演变的数值计算模型,基于该模型对焊接瞬态温度场及其作用下的微观组织演变进行了模拟。结果表明:温度场的... 在MATLAB模拟平台上基于CA-FE法(元胞自动机-有限元)结合晶粒的形核与生长理论,建立了TC4钛合金瞬态焊接温度场下熔池内微观组织演变的数值计算模型,基于该模型对焊接瞬态温度场及其作用下的微观组织演变进行了模拟。结果表明:温度场的计算结果符合焊接热过程局部热量集中且高度动态变化的特点,熔池边缘先形核,在温度梯度作用下晶粒以柱状晶的形式向熔池中心生长,最后形成粗大的柱状晶组织,固态相变阶段,熔池内组织迅速转变为α'马氏体。对模拟结果进行验证性实验,模拟结果与实验结果吻合性良好,显示所建数值计算模型可靠性较高。 展开更多
关键词 TC4合金 熔池 微观组织 数值模拟 ca-fe
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大断面立式半连铸坯凝固微观组织的数值模拟 被引量:2
16
作者 张冬晓 常庆明 +2 位作者 方健 王丽 潘成刚 《铸造技术》 CAS 北大核心 2015年第9期2271-2275,共5页
根据半连续铸造过程的特点,以尺寸为2 800 mm×900 mm的大断面板坯为研究对象,建立了有限元(Finite Element)和元胞自动机法(Cellular Automaton)相结合的CA-FE模型,模拟计算了半连续铸造凝固过程的温度场和三维微观组织。探讨了过... 根据半连续铸造过程的特点,以尺寸为2 800 mm×900 mm的大断面板坯为研究对象,建立了有限元(Finite Element)和元胞自动机法(Cellular Automaton)相结合的CA-FE模型,模拟计算了半连续铸造凝固过程的温度场和三维微观组织。探讨了过热度、拉坯速度、二冷强度等因素对板坯微观组织的影响。 展开更多
关键词 半连铸 ca-fe 微观组织 数值模拟
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高苛性比铝酸钠溶液的脱硅试验研究
17
作者 张文治 闫琨 +2 位作者 刘万超 陈湘清 谢武明 《湿法冶金》 CAS 北大核心 2015年第4期305-307,311,共4页
研究了对高苛性比铝酸钠溶液进行脱硅,考察了脱硅温度、溶液钙硅物质的量比、脱硅时间及不同脱硅剂对脱硅效果的影响。结果表明:自制的新型Ca-Fe脱硅剂脱硅效果最好,最佳条件下,脱硅后的铝酸钠溶液中SiO2质量浓度可降至0.1g/L,硅量指数... 研究了对高苛性比铝酸钠溶液进行脱硅,考察了脱硅温度、溶液钙硅物质的量比、脱硅时间及不同脱硅剂对脱硅效果的影响。结果表明:自制的新型Ca-Fe脱硅剂脱硅效果最好,最佳条件下,脱硅后的铝酸钠溶液中SiO2质量浓度可降至0.1g/L,硅量指数可达20。利用XRD对新型Ca-Fe脱硅剂及其脱硅产物进行分析,探讨了新型Ca-Fe脱硅剂的脱硅机制。 展开更多
关键词 铝酸钠溶液 脱硅 ca-fe脱硅剂
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基于CAFE模拟双辊连铸纯铝凝固微观组织
18
作者 陈守东 陈敬超 吕连灏 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期29-35,共7页
鉴于双辊薄带连铸等轴晶区半固态铸轧组织对产品性能的重要性,基于热传输、流动传输、溶质传输等基本传输过程以及晶粒生长物理过程,建立了双辊连续铸轧纯铝凝固过程的宏观温度场、浓度场、微观组织及枝晶形貌演化的三维数学模型.采用CA... 鉴于双辊薄带连铸等轴晶区半固态铸轧组织对产品性能的重要性,基于热传输、流动传输、溶质传输等基本传输过程以及晶粒生长物理过程,建立了双辊连续铸轧纯铝凝固过程的宏观温度场、浓度场、微观组织及枝晶形貌演化的三维数学模型.采用CA-FE法对双辊连续铸轧纯铝在水冷钢辊连续铸轧中的凝固过程进行了模拟,采用光学显微镜研究了铸轧工艺参数对凝固组织的影响.数值模拟结果表明,所建立的数学模型能够合理描述晶粒沿任意角度生长的过程,温度场、溶质场和微观组织形貌的模拟计算结果合理.模拟结果与实验结果基本吻合,检验了模型的正确性. 展开更多
关键词 双辊连续铸轧 凝固微观组织 ca-fe方法 数值模拟 枝晶形貌
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Cu-Sn合金上引连铸凝固组织数值模拟 被引量:4
19
作者 杨庆宝 王兰浩 +3 位作者 曾浩 袁大伟 汪航 杨斌 《铸造技术》 CAS 2022年第2期123-130,共8页
分析了直径8 mm的Cu-0.3%Sn合金铸锭在上引连续铸造过程中的凝固行为。以微观-宏观耦合为基准,采用MiLE法和CA-FE法分别模拟了温度场变化及晶粒生长演变过程。系统地研究不同铸造温度(1150、1200、1250℃)及不同铸造速度(1、3、5 mm/s)... 分析了直径8 mm的Cu-0.3%Sn合金铸锭在上引连续铸造过程中的凝固行为。以微观-宏观耦合为基准,采用MiLE法和CA-FE法分别模拟了温度场变化及晶粒生长演变过程。系统地研究不同铸造温度(1150、1200、1250℃)及不同铸造速度(1、3、5 mm/s)对Cu-0.3Sn合金在上引连铸凝固过程中固/液界面形状、液穴深度及晶粒的影响规律。模拟结果与实验结果一致,并验证了仿真模拟的准确性。 展开更多
关键词 Cu-Sn合金 凝固模拟 ca-fe 固/液界面 晶粒组织
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双辊铸轧热-流-组织耦合模拟及铸轧区组织精细分析 被引量:3
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作者 刘文文 黄华贵 《材料热处理学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期126-133,共8页
以二辊?160 mm×150 mm铸轧机为研究对象,以1060纯铝为材料,利用ProCAST的CA-FE模块,建立了铸轧过程的热-流-组织间接耦合模型,研究了铸轧工艺参数对凝固组织与热变形的影响。基于微小变形率下凝固组织形貌未发生变化的假设,建立了... 以二辊?160 mm×150 mm铸轧机为研究对象,以1060纯铝为材料,利用ProCAST的CA-FE模块,建立了铸轧过程的热-流-组织间接耦合模型,研究了铸轧工艺参数对凝固组织与热变形的影响。基于微小变形率下凝固组织形貌未发生变化的假设,建立了铸轧区凝固组织精细化标准。通过铸轧实验验证了仿真模型的准确性,确定了Kiss点以下高度为1 mm区域作为精细化分析参数统计区的合理性。依据该精细分析标准,给出了铸轧速度、浇铸温度、熔池高度、带坯厚度及液态金属凝固形核率等参数对凝固组织和热变形量的影响规律。发现柱状晶尺寸变化与热变形量的变化具有一致性,仅提升液态金属的形核率,可以有效改变凝固组织尺寸和类型。因此,在铸轧设备能力允许的范围内,同时增大热变形量和凝固形核率是一种提升铸轧铝带质量和性能的方法。 展开更多
关键词 双辊铸轧 凝固组织 数值模拟 精细分析 ca-fe分析
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