导读:本文包含了搅拌铸造论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:复合材料,固态,组织,铸锭,晶粒,金红石,抗拉强度。
搅拌铸造论文文献综述
Subramanya,R.PRABHU,Arun,K.SHETTIGAR,Mervin,A.HERBERT,Shrikantha,S.RAO[1](2019)在《搅拌铸造金红石增强AA6061基复合材料的显微组织和力学性能(英文)》一文中研究指出采用一种新型的双级搅拌铸造法制备铝基复合材料(AMCs)。将不同质量分数的金红石颗粒(1%, 2%, 3%和4%)分散于AA6061基体中,研究复合材料的密度、抗拉强度、硬度和显微组织。双级搅拌铸造法使金红石颗粒均匀分布于AA6061基体中,AMCs的性能相较于母材得到提高。与未增强的母材相比,金红石增强的AMCs具有较高的抗拉强度和硬度,且增强效果随金红石颗粒含量的增加而增加。然而,当金红石颗粒质量分数超过3%时,样品的抗拉强度降低。与母材相比,3%金红石颗粒增强的AMCs的硬度和抗拉强度分别提高了36%和14%。(本文来源于《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》期刊2019年11期)
苏昱[2](2019)在《铝-碳化硅复合材料的搅拌铸造组织致密度研究》一文中研究指出铝-碳化硅(Aluminum-Silicon Carbide,Al-SiC)复合材料集合了碳化硅的耐磨性、热膨胀系数小及铝合金优异的导热导电性等特点,在航天航空等军事领域和高级民用工业领域应用非常的广泛。针对采用半固态搅拌铸造法制备铝-碳化硅复合材料孔隙率高的问题,本文以铝-碳化硅复合材料为研究对象,利用电磁机械复合搅拌装置制备铝-碳化硅半固态浆料,采用金属模具铸造铝-碳化硅铸锭。在碳化硅颗粒分布均匀的前提下,研究搅拌工艺参数对复合材料孔隙率的影响,从而通过调整工艺参数,进一步解决搅拌铸造法的搅拌卷气问题。研究内容与成果如下:(1)通过FLUENT模拟和实验研究,采用本研究的电磁机械复合搅拌装置搅拌铝-碳化硅半固态浆料时,复合材料孔隙率小于2%、碳化硅颗粒分布均匀的搅拌速度可降至100 r/min至400 r/min。(2)采用单因素实验法,研究搅拌速度、搅拌时间、叶片水平夹角、碳化硅含量与复合材料孔隙率之间的关系。在碳化硅颗粒分布均匀的条件下,孔隙率随着搅拌速度的增大以及搅拌时间的延长而增大,而叶片水平夹角和碳化硅含量对复合材料的孔隙率影响不大,搅拌速度是引起半固态浆料搅拌卷气的主要原因。(3)利用正交实验分析了搅拌速度、搅拌时间、叶片水平夹角及碳化硅含量对复合材料孔隙率的影响程度,并确定了采用电磁机械复合搅拌法制备铝-碳化硅复合材料的最优参数组合为:搅拌速度为100 r/min、搅拌时间为10 min、碳化硅含量为3 vol.%、叶片水平夹角为20°,此时复合材料孔隙率最小为0.31%。图31幅,表11个,参考文献57篇。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-06-01)
徐艳华,周荣亚[3](2018)在《B_4C_p/A356复合材料半固态搅拌铸造过程的叁维数值模拟》一文中研究指出基于流体动力学原理,采用SpaceClaim建立制备B_4C_p/A356复合材料单层桨及双层桨两种搅拌装置几何模型,研究了两种搅拌装置下坩埚内流场的特性以及复合材料的动态搅拌黏附情况。研究结果表明,相比于单层搅拌,采用双层错排的搅拌装置坩埚内的流场均匀性更好,能有效减少上层搅拌的"死角"区域。通过对比实验可以看出,同等转速条件下双层桨坩埚内的半固态组织均匀性更好,其形成的铸锭微观组织B4C颗粒的分散性能较好,模拟结果与实验数据进行对比,验证了模拟的可靠性。(本文来源于《化工科技》期刊2018年06期)
周超[4](2018)在《B_4Cp/A356复合材料的半固态搅拌铸造过程中温度场及流场分析研究》一文中研究指出基于计算流体力学(CFD)原理,利用Design Molder建立制备B_4Cp/A356复合材料双层搅拌装置模型,研究了不同搅拌速度、搅拌时间条件下坩埚内温度场及流场变化规律,研究结果表明:随着搅拌速度的增加,有助于改善坩埚内流场和温度场均匀性,但速度过大时会导致液面起伏过大,最终影响复合材料成品质量;同时研究表明,搅拌时间时间为5min时坩埚内温度场及速度场出现明显的死角区域,随着搅拌时间的延长死角区域开始减小,当搅拌实验延长至25min后对于坩埚内的温度场及流场并无明显影响,模拟结果与实验数据基本吻合,从而验证了模拟的可靠性。(本文来源于《工业加热》期刊2018年04期)
李早,王狂飞,南红艳,郭居魁[5](2018)在《真空搅拌铸造SiC_P/ZL101A复合材料显微组织及力学性能研究》一文中研究指出通过对真空感应炉熔炼制备SiC_P/ZL101A复合材料的显微组织、力学性能研究,分析了SiC_P颗粒分布均匀性的工艺影响因素。结果表明:SiC_P预处理有助于改善SiC_P与熔体颗粒之间的润湿性,减少SiC_P颗粒聚集,其最佳预处理工艺为1000℃/2h;液面涡流有利于SiC_P颗粒均匀化,增加搅拌器转速可使液面涡流深度增加,有助于液面边缘SiC_P颗粒与熔体混合;SiC_P/ZL101A复合材料最佳制备工艺为搅拌转速300r/min、搅拌1h,其布氏硬度和比磨损率分别达到138.7HBS和1.35×10~(-4)mm~3·m~(-1)·N~(-1)。(本文来源于《热加工工艺》期刊2018年14期)
常海,黄勇,胡小石[6](2019)在《搅拌铸造法制备短碳纤维/AZ91复合材料的组织与性能》一文中研究指出采用搅拌铸造法制备了不同体积分数(10vol%、15vol%、20vol%)的短碳纤维增强镁基(CF_s/AZ91)复合材料,并选取了叁个挤压比和两个挤压温度对其进行热挤压变形,采用光学显微镜(OM)、SEM和TEM对CF_s/AZ91复合材料的显微组织进行了观察,并测试其室温力学性能及阻尼性能。研究结果表明,热挤压能够有效降低CF_s/AZ91复合材料气孔率;在热挤压过程中,纤维沿挤压方向定向排列,同时基体发生动态再结晶。随着挤压温度及挤压比的增大,晶粒呈现等轴状,组织更加均匀。CF_s/AZ91复合材料经过挤压后,其力学性能得到提高,屈服强度和抗拉强度随挤压比和CF_s体积分数的增大而增大,然而CF_s纤维在热挤压后发生明显断裂,限制了挤压态复合材料强度的进一步提升。低温低挤压比条件下,CF_s/AZ91复合材料具有较好的阻尼性能,随着挤压比及挤压温度的升高,CF_s/AZ91复合材料室温及高温阻尼性能均有所降低。(本文来源于《复合材料学报》期刊2019年01期)
成林,隋美丽,王谷娜,张文明[7](2018)在《搅拌铸造对汽车空调压缩机轴用20CrVCe钢性能的影响》一文中研究指出利用不同工艺铸造了汽车空调压缩机轴用新型20Cr VCe钢试样,并进行了试样的力学性能和磨损性能的测试与分析。结果表明:搅拌铸造能显着提高试样的强度和磨损性能。随浇注时机械振动频率的增大,试样的强度和磨损性能均先提高后下降。与常规铸造相比,采用40 Hz机械振动频率的搅拌铸造,试样的抗拉强度增大40 MPa,屈服强度增大44 MPa,断后伸长率减小0.5%,磨损体积减小13.2×10~(-3)mm~3。铸造工艺优选为:浇注时40 Hz机械振动频率的搅拌铸造。(本文来源于《热加工工艺》期刊2018年11期)
罗亚君[8](2018)在《大规格7系铝合金铸锭均冷环缝式电磁搅拌铸造技术研究》一文中研究指出7系高强铝合金具有轻质、高强、高韧、耐蚀等优点,在航空航天、国防军工、轨道交通等领域得到广泛应用。但是普通半连续铸造方法制备的大规格高强铝合金铸锭存在组织粗大、偏析、热裂等缺陷,严重影响材料后续加工及最终产品的服役性能。为此,基于环缝式电磁搅拌熔体处理技术原理,通过对大体积合金熔体施加中心冷却和电磁搅拌耦合处理,本文发明了均冷环缝式电磁搅拌制备大规格细晶均质高强铝合金铸锭新方法。采用数值模拟和实验研究相结合的方法,设计开发出均冷环缝式电磁搅拌铸造技术装备原型,系统研究揭示出均冷环缝式电磁搅拌铸造工艺对7系铝合金铸锭凝固行为、组织性能、作用机理、热变形行为的影响规律,为该项技术的工程化和产业化应用打下坚实的理论和技术基础。本论文主要研究内容和结果如下:建立了包含电磁场、温度场、流场和凝固过程的多物理场耦合的均冷环缝式电磁搅拌铸造叁维数值模型。采用该模型系统地研究了均冷环缝式电磁搅拌铸造工艺参数对7系高强铝合金铸锭制备过程中熔体温度场、流场和凝固行为的影响规律。对比发现施加均冷环缝式电磁搅拌能显着提高半连续铸造过程中合金熔体热对流和热传导,增加熔体冷却速率,降低液穴深度。采用数值模拟优化确定了中心冷却器冷却强度,搅拌电流、搅拌位置等工艺参数范围,为实验研究提供设计依据。在数值模拟的基础上,设计开发出均冷环缝式电磁搅拌铸造技术设备原型。开展了大规格7系高强铝合金铸锭制备工艺试验研究,系统研究了中心冷却强度、搅拌电流和搅拌位置等参数对铸锭凝固行为和组织成分的影响规律。突破了大规格7系高强铝合金铸锭制备的技术难题,先后成功制备出直径500mm以上的7005、7050、7055铝合金铸锭,与普通半连续铸造制备的铸锭相比,铸锭组织明显细化均匀化,平均晶粒尺寸小于200μm;合金元素的相对偏析率小于5%,有效改善铸锭宏观偏析。研究了均冷环缝式电磁搅拌铸造对大规格高强铝合金铸锭凝固行为的影响及其作用机理。施加均冷环缝式电磁搅拌能够显着熔体温度场和成分场的均匀性,有利于实现大体积熔体的爆发式形核,可显着提高有效形核率。从热力学的角度解析了均冷环缝式电磁搅拌对形核的影响,均冷环缝式电磁搅拌能够提高金属熔体形核过冷度,增加单位体积吉布斯自由能差、磁吉布斯自由能差和电吉布斯自由能差,降低均匀形核和非均匀形核的临界形核半径和临界形核功。均冷环缝式电磁搅拌铸造能够有效改变凝固前沿熔体的流动方向,具有改善大铸锭宏观偏析的作用。研究了均冷环缝式电磁搅拌铸造制备的大规格高强铝合金铸锭的铸态力学性能和热变形行为。对比普通半连续铸造,发现均冷环缝式电磁搅拌铸造制备的7005铝合金铸锭的力学性能,抗拉强度和延伸率都显着提高。7005铝合金铸锭热压缩模拟结果表明,通过均冷环缝式电磁搅拌铸造制备的细晶均质铸锭,其热变形加工性能明显改善,流变应力降低,均匀性显着提高,热变形加工窗口扩大,这些研究将为后续热变形加工提供强有力的理论和工艺指导。(本文来源于《北京有色金属研究总院》期刊2018-05-02)
白景元[9](2018)在《B_4C_p/A356复合材料的半固态搅拌铸造及其分散过程的模拟》一文中研究指出本研究采用半固态搅拌法制备B_4C_p/A356复合材料,并将其轧制成复合板材。此工艺成本低,材料力学性能良好、制备过程简单,应用前景极为广泛。复合板材的力学性能决定于B_4C增强颗粒的尺寸与分散程度。本研究采用两种半固态搅拌复合工艺参数,选取尺寸为20μm的B_4C颗粒与A356合金进行复合,制备出B_4C_p/A356复合材料,并轧制成板材。首先利用叁维建模软件UG NX7.0设计出适用于半固态搅拌流场的搅拌桨,并采用Fluent流体软件模拟了该搅拌杆对半固态搅拌流场的影响,研究出改善B_4Cp/A356复合材料半固态搅拌流场的制备工艺。将酸洗、氧化预处理后的B_4C增强颗粒与A356合金熔体进行半固态搅拌复合制备出B_4C_P/A356复合材料。研究出半固态搅拌参数对B_4C_P/A356显微组织及其板材性能的影响规律;检测了轧制成型的B_4C_P/A356复合板材的力学性能与磨损性能,发现了工艺参数对B_4C颗粒度与B_4C_P/A356复合板性能的影响规律。主要研究成果如下:采用了自行设计并经过几何参数优化后的二层对推式搅拌桨进行搅拌复合实验,发现该搅拌杆能够在半固态铝熔体中产生叁层非等速交汇涡流,从而使坩埚内熔体全部处于无规则运动中;叁层非等速交汇涡流适用于半固态搅拌流场,整个熔体的无规则运动有利于增强颗粒在熔体内的均匀分散。获得了改善B_4Cp/A356复合材料半固态搅拌流场的工艺。将直叶桨的倾斜角度设计成60°有利于桨叶与半固态铝熔体完全接触,能够增大铝熔体包裹在桨叶上的面积,并使铝熔体粘附在桨叶上的体积更大。正交式桨叶布置更适用于半固态铝熔体的搅拌复合,提供的整体涡流流场力与扫掠剪切力较大,下层涡流流域范围更广、流速更快,大大降低了下层低流速区在半固态铝熔体复合时形成“死区”的几率。得到了半固态搅拌参数对B_4Cp/A356复合材料及其板材显微组织的影响规律。研究发现随着半固态搅拌温度的降低,α-Al晶粒的平均晶粒度逐渐减小,B_4C颗粒的分布也随之更加均匀。当搅拌温度为580℃,搅拌时间15min时,搅拌转速在800r/min以内,α-Al晶粒的平均晶粒度和圆度随着搅拌速度的增加而减小,B_4C颗粒的分布也随之更加均匀。当搅拌温度为580℃、搅拌转速为800r/min时,α-Al晶粒的平均晶粒度和圆度随着搅拌时间的增加而减小,B_4C颗粒的分布也随之均匀。最优工艺参数(工艺B)为:搅拌温度580℃,搅拌转速800r/min,搅拌时间35min。分析了半固态搅拌参数对B_4Cp/A356复合板组织性能的影响规律。采用工艺参数B制备出的B_4C_P/A356复合板抗拉强度与延伸率较高,因为该工艺能够使B_4C颗粒更均匀的分散并在轧制的过程中因颗粒之间的挤压与摩擦而破碎,进而减小了增强颗粒B_4C的尺寸,降低了B_4C颗粒在拉伸中的断裂几率。发现了半固态搅拌参数对B_4Cp/A356复合板摩擦磨损性能的影响规律。工艺B制备的B_4C_P/A356复合板内的增强颗粒B_4C经轧制破碎后尺寸变小,此时其磨损失效形式主要为界面脱粘。但采用工艺A(搅拌温度640℃,搅拌转速400 r/min,搅拌时间5min)制备的B_4C_P/A356复合板材,由于内部B_4C增强颗粒分散不均匀,颗粒之间距离较大时无法在轧制过程中发生破碎现象,导致其颗粒尺寸偏大,此时B_4C_P/A356复合板主要磨损失效形式为增强颗粒B_4C的断裂。(本文来源于《沈阳大学》期刊2018-01-09)
Jaswinder,SINGH,Amit,CHAUHAN[10](2017)在《搅拌铸造制备新型Al2024/SiC/赤泥复合材料的特性和抗拉强度(英文)》一文中研究指出采用搅拌铸造技术制备SiC颗粒(5%,质量分数)和赤泥(5%~20%,质量分数)颗粒增强2024铝基复合材料。利用扫描电子显微镜(SEM)和电子能谱(EDS)技术表征合成的复合材料;另外,利用Taguchi实验设计方法测试混杂复合材料的抗拉强度。结果表明,混杂复合材料中的增强颗粒分散均匀,结合充分;复合材料的密度和孔隙率随着增强体含量的增加而降低,抗拉强度随着赤泥含量和时效时间的增加而增加;复合材料中赤泥含量对抗拉强度影响最大,其次是时效时间。总体来说,与基体材料Al2024铝合金相比,铝合金/SiC/赤泥复合材料在优化条件下具有更优异的抗拉强度(高34%)。(本文来源于《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》期刊2017年12期)
搅拌铸造论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
铝-碳化硅(Aluminum-Silicon Carbide,Al-SiC)复合材料集合了碳化硅的耐磨性、热膨胀系数小及铝合金优异的导热导电性等特点,在航天航空等军事领域和高级民用工业领域应用非常的广泛。针对采用半固态搅拌铸造法制备铝-碳化硅复合材料孔隙率高的问题,本文以铝-碳化硅复合材料为研究对象,利用电磁机械复合搅拌装置制备铝-碳化硅半固态浆料,采用金属模具铸造铝-碳化硅铸锭。在碳化硅颗粒分布均匀的前提下,研究搅拌工艺参数对复合材料孔隙率的影响,从而通过调整工艺参数,进一步解决搅拌铸造法的搅拌卷气问题。研究内容与成果如下:(1)通过FLUENT模拟和实验研究,采用本研究的电磁机械复合搅拌装置搅拌铝-碳化硅半固态浆料时,复合材料孔隙率小于2%、碳化硅颗粒分布均匀的搅拌速度可降至100 r/min至400 r/min。(2)采用单因素实验法,研究搅拌速度、搅拌时间、叶片水平夹角、碳化硅含量与复合材料孔隙率之间的关系。在碳化硅颗粒分布均匀的条件下,孔隙率随着搅拌速度的增大以及搅拌时间的延长而增大,而叶片水平夹角和碳化硅含量对复合材料的孔隙率影响不大,搅拌速度是引起半固态浆料搅拌卷气的主要原因。(3)利用正交实验分析了搅拌速度、搅拌时间、叶片水平夹角及碳化硅含量对复合材料孔隙率的影响程度,并确定了采用电磁机械复合搅拌法制备铝-碳化硅复合材料的最优参数组合为:搅拌速度为100 r/min、搅拌时间为10 min、碳化硅含量为3 vol.%、叶片水平夹角为20°,此时复合材料孔隙率最小为0.31%。图31幅,表11个,参考文献57篇。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
搅拌铸造论文参考文献
[1].Subramanya,R.PRABHU,Arun,K.SHETTIGAR,Mervin,A.HERBERT,Shrikantha,S.RAO.搅拌铸造金红石增强AA6061基复合材料的显微组织和力学性能(英文)[J].TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina.2019
[2].苏昱.铝-碳化硅复合材料的搅拌铸造组织致密度研究[D].北京交通大学.2019
[3].徐艳华,周荣亚.B_4C_p/A356复合材料半固态搅拌铸造过程的叁维数值模拟[J].化工科技.2018
[4].周超.B_4Cp/A356复合材料的半固态搅拌铸造过程中温度场及流场分析研究[J].工业加热.2018
[5].李早,王狂飞,南红艳,郭居魁.真空搅拌铸造SiC_P/ZL101A复合材料显微组织及力学性能研究[J].热加工工艺.2018
[6].常海,黄勇,胡小石.搅拌铸造法制备短碳纤维/AZ91复合材料的组织与性能[J].复合材料学报.2019
[7].成林,隋美丽,王谷娜,张文明.搅拌铸造对汽车空调压缩机轴用20CrVCe钢性能的影响[J].热加工工艺.2018
[8].罗亚君.大规格7系铝合金铸锭均冷环缝式电磁搅拌铸造技术研究[D].北京有色金属研究总院.2018
[9].白景元.B_4C_p/A356复合材料的半固态搅拌铸造及其分散过程的模拟[D].沈阳大学.2018
[10].Jaswinder,SINGH,Amit,CHAUHAN.搅拌铸造制备新型Al2024/SiC/赤泥复合材料的特性和抗拉强度(英文)[J].TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina.2017