基于射钉法的小方坯凝固过程数值模拟

结合方坯连铸机二冷各段的实际情况，在二冷各段末对铸坯进行射钉取样，利用硫印法测定方坯二冷区内目标点凝固壳的厚度，建立了方坯传热数学模型，并利用射钉结果修正数学模型中的各段的传热系数，提高数学模型的准确性。将射钉法确定的坯壳厚度与数学模型计算结果相比较，结果表明，利用修正过的数学模型可以模拟整个铸机的传热凝固过程。     

电磁搅拌对离心铸造耐热不锈钢空心管坯组织和加工性能的影响

在离心转速恒定的情况下,研究了不同磁感应强度的稳恒电磁场对１Ｃｒ２５Ｎｉ２０Ｓｉ２耐热不锈钢空心管帮态组织和空心管坯铸态态组织和室温加工性能的影响。试验结果表明：中等强度的电磁搅拌使材料的晶粒细化、枝晶倾斜、塑性提高,可满足冷加工变形的要求;较强的电磁使离心力降低,不利于补缩,导致材料塑性下降。     

方坯软接触电磁连铸结晶器内钢液弯月面行为的热模拟

以低熔点Ｐｂ－Ｓｎ－Ｂｉ合金作为钢液模拟工质,对谐波高频磁场作用下,方坯软接触电磁连铸结晶器内钢液的弯月面行为进行热模拟的实验研究,通过录像手段记录高频磁场作用下非导电石英玻璃容器内液态金属的弯月面行为,并采用“浸镀法”测得不同实验条件下的弯月面形状,掌握了高频磁场作用下液态金属弯月面的波动特性及不同感应线圈实验参数对弯月面行为特征的影响效果,研究表明：方坯结晶器内高频磁场沿结晶器周向的不均匀分布     

流动控制结晶器内钢液运动的规律

在连铸实验装置上 ,以低熔点Pb Sn Bi合金和硅油分别模拟钢液和保护渣 ,对流动控制结晶器内钢液流动规律进行了实验研究。结果表明 ,流动控制结晶器能够控制弯月面的波动和水口区域的流动状态 ,对改善连铸坯表面及内部质量具有良好的作用。     

流动控制结晶器内钢液流场特性的实验研究(Ⅱ)

以Marxwell方程、Ohm定律、N-S方程和连续性方程为控制方程，从理论上对FC．Mold内的磁场特性、感生电流的分布特性以及流场特性进行了分析，在考虑漏磁客观存在的条件下，建立了FC．Mold内的磁场模型，并在此基础上建立了感生电流的环流分布模型。理论分析结果和实验结果得到满意的吻合。提出了FC．Mold条件下最佳流场模型。     

软接触电磁结晶器内三维弯月面形状数值模拟

建立了软接触电磁结晶器内交变磁场和三维弯月面形状的耦合模型,在用实验结果验证的基础上,模拟了方坯连铸结晶器三维弯月面形状,研究了弯月面形状的不均匀特性,讨论了感应线圈与初始钢液面之间的相对位置、电流强度和电源频率等因素对弯月面形状的影响。结果表明：当初始钢液面位于感应线圈中心位置附近时,电磁力对金属的约束成形作用最强;电流强度比电源频率能更明显地改变弯月面形状,但提高电源不仅能适当增加弯月面高度,还有利于弯月面的稳定,在实际应用中应采用20kHz以上的电源频率。     

Al-Si合金超高压凝固过饱和固溶体的时效组织与性能

M-9．21％Si亚共晶铝硅合金在5．5GPa高压下凝固,获得接近单-α相的超高过饱和固溶体．对超过饱和固溶体进行时效处理,获得了弥散分布的细颗粒Si相,合金的性能有非常大的提高．分析了时效处理温度和保温时间对析出组织的影响．高压凝固获得超高过饱和固溶体后进行时效处理,有可能成为制备某些特殊材料的新方法．     

电磁离心铸造管坯缩松形成机理的探讨

实验发现，当磁感应强度较大时，电磁离心铸造0Cr17Mn14Mo2N管胚塑性下降。拉伸断口观察表明，性能下降是由于管坯中出现了缩松。通过数值模拟和分析得出，较大的磁感应强度造成凝固界面前沿附近金属熔体力倍数过低是在管坯中缩松的原因。此外，数值模拟结果还表明，电磁离心铸造过程中，适当地提高离心机转数能够防止在管坯中形成缩松。