铜铝液相扩散结合的动力学分析

为了提高铜铝复合材料的冶金结合质量,根据铜铝在共晶温度548℃到铝熔点温度660℃范围内的液相扩散结合机理,建立相应温度范围内的铜铝等温反应扩散数学模型,并对模型进行求解。计算结果表明:由于铜铝相互扩散,首先在界面形成铜固溶体(α)和铝固溶体(γ),随后铜铝界面发生液化并形成液相扩散层(L)和金属间化合物层(IMC);随着加热时间延长,固液界面IMC/L和γ/L分别向α侧和γ侧迁移,界面迁移距离与加热时间呈抛物线关系,抛物线系数与温度有关,温度越高,系数越大。

铜包铝立式充芯连铸圆坯温度场数值模拟

建立了铜包铝立式充芯连铸圆坯的凝固传热数学模型,并应用有限元软件ProCAST模拟了它在不同冷却条件下的温度场,模拟结果与实验结果基本相符,可用于优化充芯连铸工艺参数。

基于数值模拟的Cu/Al/C_f充芯连铸工艺分析与优化

基于数值模拟，采用正交实验的方法研究了Cu／Al／Cf充芯连铸工艺。结果表明，二冷水距结晶器距离11、连铸速度v、芯管长度12作为主要参数，对连铸质量影响最大，且存在明显的单调关系；一冷水流量，和铝液温度腓为次要因素。最佳工艺参数分别为：一冷水流量产280L／h，二冷水距结晶器距离11=50～60mm，连铸速度v=80～100mm／min，芯管长度12=75～80mm。

Cu/Al/C_f复合材料垂直充芯连铸温度场数值模拟

建立了Cu/Al/Cf充芯连铸设备几何模型。根据实际传热条件,确定了模型中各边界换热方式,计算获得了各边界换热系数。利用ProCAST软件对连铸温度场进行了数值模拟,对比模拟和实验结果可得,该模型温度场模拟结果具有较高的精度,对提高连铸坯质量具有重要的指导意义。