张伟彬沙春生杜勇温光华谢文王社权
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00151
建立了多组元梯度硬质合金W-C-Co-Ti-Ta-Nb-N体系的热力学和扩散动力学数据库, 采用Thermo-Calc相图热力学计算软件描述了梯度烧结过程中出现的各相及其成分,并采用DICTRA扩散动力学软件对WC-Ti(C, N)-Co, WC-Ti(C, N)-TaC-Co和WC-Ti(C, N)-NbC-Co合金梯度层的各相体积分数及各组元成分随距离的分布进行了计算机模拟, 模拟结果与实验结果吻合良好. 在热力学和扩散动力学数据库基础上制备了WC-(Ti, W)C-Ti(C, N)-(Ta, Nb)C-Co合金, 采用SEM观察梯度层的显微结构, 利用EDS分析合金组元分布, 并对合金梯度层的形成进行了计算模拟, 模拟结果与实验结果吻合良好.
关键词:
梯度硬质合金
,
thermodynamis
,
kinetics
,
phase diagram calculation
,
simulation
王荣山侯怀宇陈国良
金属学报
运用分子动力学模拟的方法, 采用紧束缚势函数, 研究了非晶Cu在升温条件下的晶化行为, 分析了系统能量、体积、双体关联函数和局部结构的变化, 并结合键对分析方法计算了不同弛豫时间下典型短程有序结构的分布. 结果表明, 在非晶Cu升温的最初阶段, 原子运动未必造成短程结构的进一步规则化; 结构转变初期,首先发生1431和1541键向1421键的转变, 1421键型数量在400 K以上则基本呈现直线上升的趋势, 接近600 K时达到最大值; 此后1421键的数量随温度的上升而下降, 熔化时其数量急剧减少.
关键词:
非晶Cu
,
molecular dynamics
,
simulation
,
crystallization
金小礼雷作胜于湛张浩斌邓康任忠鸣
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00690
针对连铸过程中水口吹Ar工艺导致的铸坯缺陷, 利用Cu质水冷插针进行物理模拟实验, 研究了气泡在连铸坯固/液界面处的运动行为. 通过观察气泡在固/液界面的运动行为, 研究气泡被铸坯捕获机理. 同时, 对现场铸坯进行了取样分析, 发现弯月面处生长的枝晶是气泡被凝固坯壳捕获的一个重要因素, 进而提出生产中采用水口电磁制动和结晶器窄面处电磁搅拌的方法来改善铸坯质量, 减少气泡凝入铸坯.
关键词:
气泡
,
continuous casting billet
,
solid/liquid interface
,
simulation
,
meniscus
耿明山，周守航，韩庆礼，黄衍林
连铸
在连铸和随后的生产工艺中预测和控制钢材的微观结构是生产制造满足高质量要求的特殊钢的一项非常重要的任务。连铸过程是一个非常复杂的过程，在这一过程中伴随着热量传输、质量传输、凝固和相变。在CAFE模型中，元胞自动机方法与连铸过程中传热计算进行耦合。利用ProCAST软件对连铸圆坯的凝固过程进行仿真模拟，通过连铸坯温度测量证明预测的连铸坯表面温度与实际比较接近。应用CAFE法实现了连铸坯凝固过程三维微观组织及其形成过程的模拟，通过对比试验和模拟的圆坯的宏观结构对模拟的结果进行了评价，证明模拟结果与试验结果吻合。
关键词:
凝固
,
microstructure
,
grain
,
simulation
Q.A. Li
,
H.Q. Mo
,
Y.Z. Huo
,
G. Sang
,
Y.F. Chen
,
M.G. Han
,
Y.G. Chen and M.J. Tu Department of Metal Materials
,
Sichuan University
,
Chengdu 610065
,
China
金属学报(英文版)
In this paper,a simulation model for the temperature field in the solidification process and microstructure distribution is presented. Then, the result of simulation for the final microstructure distribution is compared with experiment using 10-Kg ingot of MlNi3.55Al0.3Mn0.4CO0.75 (Ml: Lanthanum-rich Mischmetal) hydrogen stor- age alloy cast in a mould, which agrees with the experiment well. Finally, in order to obtain the expected as-cast microstructure distribution of 15-Kg ingot of MlNi3.55Al0.3Mn0.4Co0.75 alloy, the size of Cu mould is optimized using the model described. The optimized mould is then made and the alloy is cast in it, the expected as-cast microstructure distribution is obtained.
关键词:
hydrogen storage alloy
,
null
,
null
,
null
杨科
,
张远
,
李雪梅
,
徐建中
工程热物理学报
先进绝热压缩空气储能(AA-CAES)是解决风电不稳定性问题的一种能量存储技术.本文以热力学理论为基础,建立了风电与AA-CAES集成系统的理论模型并开展了仿真模拟工作,对集成系统在额定、扰动工况下的能量转化规律进行了对比和分析.结果表明集成系统存在电能、空气内能和水的热能的能量转化,内能与热能的转化随过程进行而变化,且两者的变化规律相反;扰动风速通过改变功率输入影响压气机效率,进而影响电能向空气内能的转化,但对系统热能的影响相对较小.
关键词:
风电
,
绝热压缩空气储能
,
能量转化
,
仿真模拟
李雪梅
,
杨科
,
张远
工程热物理学报
先进绝热压缩空气储能系统(AA-CAES)的储能设备-储气室是用来储存由压缩机压缩以后的高压空气,随着储气室内压力的变化,高压空气会与储气室壁面之间产生传热,从而影响储气的效率.本文利用实验与数值模拟的方法对储气室内的温度和压力以及换热系数对效率的影响进行研究.结果表明:储气罐充放气过程中,随着存储压力的增大,储气室内温度梯度范围越来越小,这是因为随着压力的增大,储气罐内壁面的对流换热系数降低,从而换热系数随着储气罐储气压力的增大而降低;储气罐内的储能效率随着压力的增大而增大,实验结果与数值模拟结果吻合良好.
关键词:
压缩空气储能系统
,
储气室
,
热力学
,
实验研究
,
数值模拟
肖志霞
,
郭建政
,
张雪姣
,
李萌蘖
材料热处理学报
不规则表面间的视角系数计算比较复杂,研究者模拟工件在热处理炉内辐射换热时一般将其简化为1.为了分析有无视角系数对工件内部温度场计算的影响,实测了4个圆柱形工件在燃气炉内加热过程的温度分布,并利用ProCAST软件模拟了有无视角系数计算的工件内部温度场.结果表明,计算视角系数得到的温度模拟值与实测值吻合;计算视角系数时,两相邻工件的相互靠近一侧温度偏低,比无视角系数计算的温度低达130℃;沿工件中轴线对称位置的上下表面温差最大约50℃.
关键词:
热处理
,
温度
,
数值模拟
,
视角系数
,
燃气炉
刘长鑫
,
谢志辉
,
孙丰瑞
,
陈林根
钢铁研究学报
运用系统动力学原理,采用因果关系和存量流量分析方法,在相对宏观的层面构建了钢铁生产过程烧结工序的铁素流动态模型.仿真结果准确,验证了系统动力学原理应用于钢铁生产流程研究的适用性及建模仿真的有效性.计算表明:烧结矿铁素流随时间的增加而不断增大,然后逐渐趋于稳定,且烧结矿铁素流在烧结初始时段增加速度最快;返回铁素流波动越大,烧结矿铁素流、损失铁素流和烧结机铁素重新达到输出稳定状态所需时间越长.
关键词:
钢铁生产流程
,
系统动力学
,
烧结
,
铁素流
,
仿真
