铝合金双辊连续铸轧凝固组织模拟的数学模型 被引量：4

1

作者 陈守东 陈敬超 +1 位作者 吕连灏 冯晶 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2011年第19期10-14,18,共6页

综述了近年来双辊薄带连铸过程与凝固组织数学模型以及物理数学多场耦合模型的研究和进展情况。对传热、流动、应力等多场耦合模型、宏观-微观模型的建模思想、特点和结论等进行了分析和比较,指出了目前还存在的问题,并展望了今后的发... 综述了近年来双辊薄带连铸过程与凝固组织数学模型以及物理数学多场耦合模型的研究和进展情况。对传热、流动、应力等多场耦合模型、宏观-微观模型的建模思想、特点和结论等进行了分析和比较,指出了目前还存在的问题,并展望了今后的发展方向。 展开更多

关键词 双辊连续铸轧 凝固组织 数值模拟 数学模型 研究展望

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双辊连续铸轧纯铝薄带凝固微观组织模拟及验证 被引量：2

2

作者 陈守东 陈敬超 吕连灏 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期35-39,共5页

以双辊连续铸轧薄带工艺凝固过程为基础,同时基于金属凝固的基本原理建立了双辊连铸薄带凝固过程的异质形核模型、修正的枝晶尖端生长动力学模型、柱状晶向等轴晶转变(CET)的解析模型以及基于元胞自动机(CA)的双辊连续铸轧薄带凝固组织... 以双辊连续铸轧薄带工艺凝固过程为基础,同时基于金属凝固的基本原理建立了双辊连铸薄带凝固过程的异质形核模型、修正的枝晶尖端生长动力学模型、柱状晶向等轴晶转变(CET)的解析模型以及基于元胞自动机(CA)的双辊连续铸轧薄带凝固组织演变的仿真模型。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,同时利用双辊薄带连续铸轧工业纯铝凝固过程验证了数学模拟的可行性。 展开更多

关键词 双辊连续铸轧 凝固微观组织 数值模拟 验证

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基于CAFE的铝双辊连续铸轧凝固微观组织 被引量：1

3

作者 陈守东 陈敬超 +3 位作者 黄攀 吕连灏 王鹏 彭平 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期1-7,共7页

基于元胞自动机CA的形核和长大模型与宏观传热模型相耦合对双辊连续铸轧纯铝薄带凝固微观组织进行了模拟,模拟计算中采用连续性异质形核模型和修正的枝晶尖端生长动力学模型(KGT)。另外,模拟研究了铸轧工艺参数和金属凝固参数对双辊连... 基于元胞自动机CA的形核和长大模型与宏观传热模型相耦合对双辊连续铸轧纯铝薄带凝固微观组织进行了模拟,模拟计算中采用连续性异质形核模型和修正的枝晶尖端生长动力学模型(KGT)。另外,模拟研究了铸轧工艺参数和金属凝固参数对双辊连续铸轧纯铝薄带凝固微观组织的影响规律。模拟结果可很好地解释和预测啮合点前柱状晶和等轴晶之间的转化和晶粒尺寸大小,柱状晶主要分布在靠近铸轧辊面附近,等轴晶则是远离铸轧辊面而靠近薄带的中心区域。 展开更多

关键词 双辊连续铸轧 铝凝固微观组织 元胞自动机 数值模拟

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基于一种改进CA模型模拟双辊连续铸轧纯铝微观组织

4

作者 陈守东 陈敬超 彭平 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期73-80,共8页

基于枝晶生长的基本传输过程和元胞自动机(Cellular Automaton,简称CA)-有限元(Finite Element,简称FE)模型基本原理,建立了适应双辊连续铸轧纯铝薄带工艺特点的凝固过程形核和晶体生长的数学模型.模型耦合了宏观温度场和微观组织模拟计... 基于枝晶生长的基本传输过程和元胞自动机(Cellular Automaton,简称CA)-有限元(Finite Element,简称FE)模型基本原理,建立了适应双辊连续铸轧纯铝薄带工艺特点的凝固过程形核和晶体生长的数学模型.模型耦合了宏观温度场和微观组织模拟计算,考虑了溶质扩散、曲率过冷和各向异性等重要因素的影响,定义了界面单元捕获规则,能够模拟凝固过程中枝晶生长的形态.应用本模型对双辊连续铸轧纯铝薄带凝固过程中等轴晶生长、等轴晶多晶粒生长及柱状晶生长、柱状晶向等轴晶演化进行模拟并与实验结果进行对比,模拟结果与实验结果吻合较好,验证了模型的正确性. 展开更多

关键词 纯铝 双辊连续铸轧 凝固微观组织模拟 元胞自动机-有限元方法 枝晶形貌

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AZ31B变形镁合金水平式双辊连续铸轧试验研究

5

作者 张健 赵保全 谭劲峰 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期36-40,共5页

为探索变形镁合金薄板的加工新方法，设计了工艺路线和工艺参数，采用混合气体保护措施，用水平式双辊连续铸轧法成功试制出6mm×600mm×（5000～）mm的AZ31B变形镁合金铸轧板。铸轧供坯轧制的薄板力学性能达到或接近于同规格... 为探索变形镁合金薄板的加工新方法，设计了工艺路线和工艺参数，采用混合气体保护措施，用水平式双辊连续铸轧法成功试制出6mm×600mm×（5000～）mm的AZ31B变形镁合金铸轧板。铸轧供坯轧制的薄板力学性能达到或接近于同规格的热（温）轧、挤压产品的水平。试验表明：用水平式双辊连续铸轧法生产变形镁合金的工艺是可行的。 展开更多

关键词 水平式双辊连续铸轧法 AZ31B镁合金铸轧板 工艺参数 力学性能

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铜辊套在5052铝合金双辊连续铸轧生产中的应用 被引量：1

6

作者 张开宝 《铸造技术》 CAS 2020年第1期66-68,共3页

研究了从德国引进铜辊套在双辊连续铸轧生产5052铝合金应用情况,通过制定与铜辊套铸轧生产相匹配工艺,生产出了符合标准要求的5052铝合金铸轧坯料和冷轧产品。结果表明,铜辊套铸轧可以生产出一些传统铸轧法不能生产的、合金含量高、成... 研究了从德国引进铜辊套在双辊连续铸轧生产5052铝合金应用情况,通过制定与铜辊套铸轧生产相匹配工艺,生产出了符合标准要求的5052铝合金铸轧坯料和冷轧产品。结果表明,铜辊套铸轧可以生产出一些传统铸轧法不能生产的、合金含量高、成分复杂的铸轧产品,并具有提高铸轧速度、提升生产效率的潜力。 展开更多

关键词 5052铝合金 铸轧铜辊套 双辊连续铸轧 冷轧

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汽车用5182铝合金双辊连续铸轧温度场模拟 被引量：1

7

作者 黄旭 《制造业自动化》 2015年第12期101-103,共3页

采用有限体积法,建立了5182铝合金板材的双辊连续铸轧过程的铸轧区模型。通过输出水口入口中心与板材出口中心连线上的等距离点的温度值来表述温度场分布,并分析形成原因。文章考察了不同工况下影响铸轧连续性及成材性的重要因素:板材... 采用有限体积法,建立了5182铝合金板材的双辊连续铸轧过程的铸轧区模型。通过输出水口入口中心与板材出口中心连线上的等距离点的温度值来表述温度场分布,并分析形成原因。文章考察了不同工况下影响铸轧连续性及成材性的重要因素:板材出口温度和液穴深度。综合分析后得出不同工况下的最佳工艺参数。 展开更多

关键词 双辊连续铸轧 5182铝合金 有限体积法 数值模拟

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论述双辊连续铸轧机铜辊套 被引量：6

8

作者 王祝堂 《铝加工》 CAS 2011年第5期4-11,共8页

2010年中国520台双辊式铝带坯连续铸轧机的铜辊套全部是钢的,其他国家与地区的540台铸轧机有约100台装有铜-钢辊套或铜-铜辊套,铜-钢辊套铸轧机的生产能力比钢-钢辊套高60%左右,铜-铜辊套铸轧机的生产能力却比钢-钢辊套铸轧机的高一倍... 2010年中国520台双辊式铝带坯连续铸轧机的铜辊套全部是钢的,其他国家与地区的540台铸轧机有约100台装有铜-钢辊套或铜-铜辊套,铜-钢辊套铸轧机的生产能力比钢-钢辊套高60%左右,铜-铜辊套铸轧机的生产能力却比钢-钢辊套铸轧机的高一倍有余。由于铜辊套的吸热能力强,铝熔体以更快的速度凝固,因而晶粒细小、枝晶臂间距大为缩短、中心线偏析微弱,因而产品性能显著提高。经过近10年的发展,铜辊套的生产及铸轧机的运转工艺已达到成熟,至2010年全世界有11个国家的12个公司拥有铜辊套铸轧机都取得了预期的经济效果,中国宜引进铜辊套。 展开更多

关键词 双辊式铝带坯连续铸轧机 钢辊套 铜辊套 铜-钴-铍合金

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双辊连续铸轧与一次成型

9

作者 恽鸣 《科学》 1995年第4期34-37,3,共4页

在激烈的市场竞争日趋国际化,能源使用和环境保护日益法律化的今天,高新技术的发展已成为最为有效的突破工具之一。这一点在传统的工业材料、制造业上表现得尤为突出。一次性(近)成型技术已成为西方主要发达国家重点投资的研究热门之一... 在激烈的市场竞争日趋国际化,能源使用和环境保护日益法律化的今天,高新技术的发展已成为最为有效的突破工具之一。这一点在传统的工业材料、制造业上表现得尤为突出。一次性(近)成型技术已成为西方主要发达国家重点投资的研究热门之一。双辊连续铸轧技术就是这类技术的一个典型。 展开更多

关键词 双辊连续铸轧 薄板 连续铸钢 轧制

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水平式双辊连续铸轧铅合金板的试验研究 被引量：5

10

作者 李建平 张家富 +1 位作者 毛大恒 李婷 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期96-99,共4页

研制了适合铅合金板连续铸轧使用的复合型铸嘴.研究了铸轧过程中温度与轧制速度等工艺参数对轧制过程的影响,试验表明最佳铸轧温度范围为355～370℃,最佳轧制速度范围为1.1～1.2m/min.对连续铸轧法生产的铅合金板带与铸造+轧制法生产的... 研制了适合铅合金板连续铸轧使用的复合型铸嘴.研究了铸轧过程中温度与轧制速度等工艺参数对轧制过程的影响,试验表明最佳铸轧温度范围为355～370℃,最佳轧制速度范围为1.1～1.2m/min.对连续铸轧法生产的铅合金板带与铸造+轧制法生产的铅合金板带进行对比测试.结果表明:二者的密度、电导率大小相当;晶粒尺寸大小相当,合金元素均成弥散分布;在力学性能方面,连续铸轧法生产的铅合金板带略低于铸造+轧制法生产的,这可能是由于合金元素Ca的缺少所致.用水平式双辊连续铸轧法成功轧制出基本满足商业使用要求的铅合金板带. 展开更多

关键词 合金材料 双辊连续铸轧 铅合金 微观组织 力学性能

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双辊连续铸轧凝固过程数学模型的建立及验证 被引量：3

11

作者 陈守东 陈敬超 杨运川 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期803-806,共4页

以等价比热容法处理结晶潜热和以假设的流线边界划分网格节点,建立了双辊连铸薄带凝固过程的宏观速度场、传热、溶质传输和凝固组织形成的微观数学模型以及双辊连铸薄带凝固过程的宏观-微观耦合数学模型。同时,以固相率为媒介,采用宏微... 以等价比热容法处理结晶潜热和以假设的流线边界划分网格节点,建立了双辊连铸薄带凝固过程的宏观速度场、传热、溶质传输和凝固组织形成的微观数学模型以及双辊连铸薄带凝固过程的宏观-微观耦合数学模型。同时,以固相率为媒介,采用宏微观不同的网格尺寸和时间步长,实现了宏观模型与微观模型的耦合,并对建立的双辊连铸薄带凝固组织形成的数学模型进行了验证。 展开更多

关键词 双辊连续铸轧 凝固组织 数学模型 耦合 仿真模拟

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双辊式铝带坯连续铸轧机轧辊技术的进展 被引量：2

12

作者 邹利华 曾周亮 +2 位作者 袁文华 周晓燕 刘惊涛 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第19期5-9,共5页

简述了双辊式铝带坯连续铸轧工艺,介绍了双辊铸轧机铸轧辊的结构、内冷系统、外冷系统及铜辊套。在此基础上展望了双辊式铝带坯连续铸轧机轧辊技术的难点及发展趋势。

关键词 双辊式连续铸轧 铸轧辊 冷却系统 铜辊套

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中国铝合金带坯双辊式连续铸轧进展 被引量：4

13

作者 武子原 王祝堂 《轻合金加工技术》 CAS 北大核心 2019年第4期1-5,共5页

经过改革开放以来的高速持续发展,中国铝加工业不但已成为铝带坯双辊连续铸轧世界大国,而且已成为世界铸轧产业领跑者。中国的铝带坯双辊式连续铸轧产业是完全在改革开放期间发展壮大的,截至2018年,中国生产铸轧带坯的企业210家,共有铸... 经过改革开放以来的高速持续发展,中国铝加工业不但已成为铝带坯双辊连续铸轧世界大国,而且已成为世界铸轧产业领跑者。中国的铝带坯双辊式连续铸轧产业是完全在改革开放期间发展壮大的,截至2018年,中国生产铸轧带坯的企业210家,共有铸轧机约950台,其中引进的12台,总生产能力约9 000 kt/a。从2000年起中国再也没有引进铸轧机,同时成为铸轧机净出口国。 展开更多

关键词 双辊式连续铸轧 JUMBO 3C■与3CM■ 倾斜式铸轧机 铸轧区 铸轧辊

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双辊铸轧中辊套传热的集肤效应及最大铸轧速度 被引量：5

14

作者 黄明辉 段湘安 《中南工业大学学报》 CSCD 北大核心 2003年第3期273-276,共4页

基于热平衡原理,用大型通用有限元分析软件ANSYS建立了双辊连续铸轧中辊套二维稳态传热计算模型;分析在不同转速、材料和内冷等工况下旋转辊套的传热规律,揭示了辊套传热的"集肤效应"和铸轧不同板坯厚度时能够达到的最大铸轧... 基于热平衡原理,用大型通用有限元分析软件ANSYS建立了双辊连续铸轧中辊套二维稳态传热计算模型;分析在不同转速、材料和内冷等工况下旋转辊套的传热规律,揭示了辊套传热的"集肤效应"和铸轧不同板坯厚度时能够达到的最大铸轧速度.仿真研究表明:随着铸轧速度的提高,"集肤效应"越明显;改变内冷条件,如与内部冷却水的换热系数从5000W/(m2·K)增至25000W/(m2·K),铸轧速度提高不明显;而应用导热性能好的铜辊套,由于其热穿透能力提高,铸轧速度大大提高. 展开更多

关键词 双辊连续铸轧 集肤效应 温度 热流 辊套

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用双辊式连续铸轧机生产铝箔毛料的工艺实践

15

作者 朱东年 《轻合金加工技术》 CAS 北大核心 2000年第9期24-26,共3页

结合生产实际，介绍了用双辊式连续铸轧机生产铝箔毛料的工艺方法．指出：熔体在线除气、除渣是生产铝箔毛料的关键工艺；必须使用高质量的细化剂才能生产出晶粒细小的铝箔毛料．只要严格按照工艺规程精心操作，完全可以用连续铸轧机生... 结合生产实际，介绍了用双辊式连续铸轧机生产铝箔毛料的工艺方法．指出：熔体在线除气、除渣是生产铝箔毛料的关键工艺；必须使用高质量的细化剂才能生产出晶粒细小的铝箔毛料．只要严格按照工艺规程精心操作，完全可以用连续铸轧机生产出高质量的铝箔毛料。 展开更多

关键词 铸轧 铝箔毛料 双辊式连续铸轧机 工艺实践

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基于CA-FE的双辊连铸纯铝凝固组织模拟 被引量：6

16

作者 陈守东 陈敬超 吕连灏 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期48-53,共6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,应用Procast软件中的CA-FE方法对工业纯铝在水冷钢辊连续铸轧中的凝固过程进行了模拟,建立了宏观温度场、浓度场和微观生长过程耦合的凝固组织模拟模型。以CA(Cellular Autom... 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,应用Procast软件中的CA-FE方法对工业纯铝在水冷钢辊连续铸轧中的凝固过程进行了模拟,建立了宏观温度场、浓度场和微观生长过程耦合的凝固组织模拟模型。以CA(Cellular Automaton)模型为基础,建立了晶粒生长过程的局部演变规则,在晶粒尺度上模拟了其凝固过程。应用建立的微观组织模型,研究了工艺参数对凝固组织的影响。模拟结果与实验结果基本吻合,检验了模型的正确性与适用条件。 展开更多

关键词 双辊连续铸轧 微观组织模拟 宏微观耦合模型 元胞自动机-有限单元法

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双辊连铸中间包流场数值模拟及优化 被引量：3

17

作者 陈守东 陈敬超 吕连灏 《昆明理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第6期30-34,40,共6页

基于有限元分析软件FLUENT对中间包的流场进行了数值模拟研究和优化.其结果表明:设置流动控制装置可明显改善熔液流动状况,有利于提高连续铸轧坯质量.对比了流动控制装置中几种不同的堰坝布置,最终得到挡堰相对高度为550 mm、挡坝相对... 基于有限元分析软件FLUENT对中间包的流场进行了数值模拟研究和优化.其结果表明:设置流动控制装置可明显改善熔液流动状况,有利于提高连续铸轧坯质量.对比了流动控制装置中几种不同的堰坝布置,最终得到挡堰相对高度为550 mm、挡坝相对高度为350 mm时所得金属熔液净化效果最佳. 展开更多

关键词 双辊连续铸轧 中间包 流场 数值模拟 优化

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双辊薄带连铸凝固组织模拟微观模型的验证 被引量：3

18

作者 陈守东 陈敬超 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期153-158,共6页

以双辊薄带连续铸轧工艺凝固过程为基础,基于金属凝固的基本原理,并运用现代计算机仿真技术建立了双辊薄带连铸凝固过程的异质形核、修正的枝晶尖端生长动力学、柱状晶向等轴晶生长转变(CET)的解析模型以及基于元胞自动机(CA)的双辊薄... 以双辊薄带连续铸轧工艺凝固过程为基础,基于金属凝固的基本原理,并运用现代计算机仿真技术建立了双辊薄带连铸凝固过程的异质形核、修正的枝晶尖端生长动力学、柱状晶向等轴晶生长转变(CET)的解析模型以及基于元胞自动机(CA)的双辊薄带连续铸轧凝固组织的仿真模型,为双辊薄带连续铸轧凝固组织形成的仿真模拟奠定了基础,同时利用铝合金双辊薄带连续铸轧组织凝固过程验证了数学模拟的可行性。结果表明:可用建立的数学模型模拟预测铸轧工艺参数对双辊连续铸轧薄带凝固组织的影响。 展开更多

关键词 双辊连续铸轧 凝固组织 数值模拟 微观模型 实验验证

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双辊连铸铝合金薄带凝固组织模拟的微观模型 被引量：2

19

作者 陈守东 陈敬超 冯晶 《铸造技术》 CAS 北大核心 2011年第9期1296-1300,共5页

在研究双辊连铸铝合金薄带工艺凝固过程的基础上,运用金属凝固的基本原理,并运用现代计算机仿真技术,建立了双辊连铸铝合金薄带凝固的异质形核、枝晶尖端的生长动力学、柱状晶向等轴晶转变(CET)的解析模型,同时建立了基于元胞自动机(CA... 在研究双辊连铸铝合金薄带工艺凝固过程的基础上,运用金属凝固的基本原理,并运用现代计算机仿真技术,建立了双辊连铸铝合金薄带凝固的异质形核、枝晶尖端的生长动力学、柱状晶向等轴晶转变(CET)的解析模型,同时建立了基于元胞自动机(CA)的双辊连铸铝合金薄带凝固组织的仿真模型,为双辊连铸薄带凝固组织形成的仿真模拟奠定了基础。 展开更多

关键词 双辊连续铸轧 凝固组织 仿真模拟 微观模型

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薄带双辊连铸中间包流场数值模拟及优化 被引量：1

20

作者 陈守东 陈敬超 吕连灏 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2011年第19期15-18,共4页

基于有限元分析软件FLUENT对中间包的流场进行了数值模拟研究和优化,其结果表明:设置流动控制装置可明显改善钢液流动状况,有利于提高连续铸轧坯质量。对比了流动控制装置中的几种不同的堰坝布置,最终得到堰与注流口间距800mm、堰与坝间... 基于有限元分析软件FLUENT对中间包的流场进行了数值模拟研究和优化,其结果表明:设置流动控制装置可明显改善钢液流动状况,有利于提高连续铸轧坯质量。对比了流动控制装置中的几种不同的堰坝布置,最终得到堰与注流口间距800mm、堰与坝间距400mm、挡堰相对高度550mm、挡坝相对高度350mm时所得钢液净化效果最佳。 展开更多

关键词 双辊连续铸轧 中间包 流场 数值模拟 优化

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