冷却速度和合金成分对ZA合金结晶潜热的影响

采用差热分析方法 (DTA)研究ZA合金结晶潜热的变化情况 ,发现ZA合金的结晶潜热随合金中铝含量的增加而增大 ,随冷却速度的增加而减小。

考虑结晶潜热的LDPE微结构件注射成型模内温度场

采用含有热源的各向同性物体的热传导处理方法,以及用热焓法处理相变中的结晶潜热问题,建立微注射成型冷却阶段传热过程的数学模型。对结晶型材料低密度聚乙烯(LDPE),在熔体初始温度分别为165,175和185℃,模温分别为35和55℃时应用有限元软件ANSYS的热分析模块进行仿真分析。研究结果表明:当模温相同而熔体初始温度不同时,熔体温度从熔点温度100℃降到60℃的冷却时间几乎相同;当熔体初始温度相同而模温不同时,模温为35℃时的冷却时间明显比模温为55℃时的少很多。模具温度对成型过程的影响较大,熔体温度的影响相对较小。采用考虑结晶潜热的微结构件注射成型有限元模型能较准确地预测制品内部温度场分布。

采用温度回升法对任意结晶区间的铸件凝固结晶潜热的数值计算

铸件凝固结晶潜热的释放行为与凝固传热、溶质传输及铸造合金种类与成分等诸多因素有关,合金凝固过程中其温度、固相体积分数与液相成分(T-fs-C_L)三者之间一般存在着非线性强耦合关系,采用合金凝固传输统一模型及温度回升(补偿)法提出的处理任意结晶温度区间(包括零结晶区间)凝固潜热释放问题的数值迭代计算方法,对不同合金成分与不同固相反扩散效应的二维Al-Cu合金铸件定向凝固传输过程进行了数值计算,表明该方法对于从纯金属到共晶成分的不同成分合金及从Scheil模型到Lever—Rule模型之间的任意凝固模式均是有效的,将该方法推广应用于叶片铸件三维凝固传输过程的T—fs—C_L耦合数值模拟仍显示出高的计算效率,通过对计算结果进行的三维图像数据处理,展示了铸件几何形状对凝固传输行为的重要影响。

HDPE/PP的结晶温度和结晶潜热

采用扫描电子显微镜(SEM)观察了不同配比的高密度聚乙烯(HDPE)和聚丙烯(PP)的相态结构;采用差示扫描量热法(DSC)测量了HDPE/PP共混物的结晶温度和结晶潜热。扫描结果显示,HDPE/PP的相态结构在HDPE质量分数为40%～60%时发生变化。研究表明:HDPE/PP共混物的结晶峰都是单峰,结晶起始温度很接近;HDPE/PP共混物的结晶潜热与HDPE的质量分数基本呈线性增加关系,共混物的性质与体系的相态结构有关。

灰铸铁凝固过程结晶潜热处理模型

基于潜热处理的温度回升法,针对灰铸铁凝固过程中具有初晶和共晶两个阶段的凝固特性,提出了适合灰铸铁的带共晶的潜热处理方法。根据Fe-C-Si三元合金相图,采用杠杆定律来计算初晶和共晶的分配系数。将该方法应用于实际灰铸铁件的凝固模拟计算,并将计算结果与不区分初晶与共晶过程的潜热处理方法的计算结果相比较。该方法的计算结果更接近实际凝固情况。

铸件凝固潜热的处理方法与应用研究

通过温度回升法与等效热容法的结合,提出了一种能够处理铸件凝固潜热释放问题的方法,它可适用于任意结晶温度区间,且计算效率很高。以生产厂铸件为研究对象,将此处理方法应用于预测铸件凝固时的温度分布,结果表明,计算值与实测值相符。

过冷对石墨生长形态的影响

采用熔炼方法,研究了Ni 石墨合金在不同冷却条件下石墨的生长形貌。结果表明:随着过冷度增大,石墨逐渐由片状形态向球状形态转变。提出石墨在生长过程中由结晶潜热引起棱面与基面的温差是影响其生长形态的重要因素。建立了石墨表面温度变化速率与过冷度及界面能之间的数学关系。计算结果表明,在没有杂质元素的影响下,过冷度越大,越利于石墨(0 0 0 1)基面的生长,随着S ,O等元素的增加,石墨棱面的界面能逐渐降低,有利于片状石墨的生长。球化剂Ce,Mg等元素与S ,O反应后,重新使石墨棱面的界面能提高,有利于球状石墨的成长。

熔体温度处理对Al-25%Si合金凝固特性及组织的影响

研究了熔体温度处理对Al-25%Si合金形核温度、结晶潜热和凝固组织的影响。结果发现:随熔体过热温度的升高,Al-25%Si合金的初生相转变温度和共晶相转变温度逐渐降低;合金总的潜热值和初生硅颗粒平均尺寸随过热温度的升高先增大后减小,在960℃达到最大值。熔体过热温度不超过960℃时,初生硅颗粒平均尺寸和总的潜热值随保温时间的延长而增大,并且其小平面生长特征增强;反之,熔体过热温度超过960℃时,两者都随过热温度的升高和保温时间的延长而减小,并且初生硅的小平面生长特征减弱。

熔体过热处理影响合金凝固特性的机制

对熔体过热处理影响合金液形核温度、结晶潜热和结晶相生长特性的机制进行了理论研究.从理论上得到了铝熔体中最大尺寸原子团的原子数与熔体温度、合金结晶潜热和合金中结晶相生长特性因子与合金液性质之间的理论关系式,根据得到的理论关系式可预测熔体过热温度对金属液的形核温度、合金液的结晶潜热及合金中结晶相生长特性因子影响趋势.由文中理论关系预测出Al-Si合金的形核过冷度随熔体过热温度的升高而增大、结晶潜热随熔体过热温度的升高而减小、结晶相生长特性因子随熔体过热温度的升高而减小.

花岗岩类中钾长石巨晶成因研究进展

本文回顾了钾长石巨晶成因认识的发展历程:梳理了钾长石巨晶的各种地质特征,讨论了认识过程中存在的若干争论,特别是两种针锋相对的模型;指出钾长石在成核生长过程中经历了一个复杂的物理化学过程,包括物质和能量的交换,强调在这个反复的过程中,外部热源(基性端员或新侵位的岩浆)、结晶潜热和差应力对流等所供给的热源可使钾长石的近于固相线附近维持较长的时间。最后指出了研究中存在的问题以及未来研究方向。

熔体过热处理对亚共晶Al-Si合金凝固特性和组织的影响

研究了熔体过热处理对Al-11%Si合金形核温度、结晶潜热和凝固组织的影响规律.实验结果发现合金的形核温度先随过热温度的升高而降低;过热温度超过860℃后,过热温度对形核温度没有明显影响.合金的结晶潜热随过热温度的升高具有先减小后增大的规律,过热温度为860℃时,结晶潜热达到其最小值.过热温度过低和过高时,共晶硅均为粗大的针片状,表现出小平面生长的特征;过热温度为860℃时,共晶硅为细小的点状,表现出非小平面生长的一些特征.

Pb-Bi包晶合金凝固过程的DSC差热分析

利用差示扫描量热分析仪(DSC)对Pb-Bi包晶合金的凝固过程进行了差热分析研究,确定了不同成分的Pb-Bi合金的固、液相线温度和初生相析出及包晶反应的温度。同时通过分析DSC曲线和凝固组织获得了不同成分的合金在不同的冷却速率下初生α相的形核过冷度及其体积分数,以及初生α相和包晶β相的结晶潜热。结果表明,初生α相的形核过冷度随着合金成分和冷却速率的增大而增大,其体积分数与结晶潜热却随合金成分的增加而减小,随冷却速率的增加而增大,包晶β相的体积分数与结晶潜热则与初生相的变化规律相反。

φ200mm太阳能电池用直拉硅单晶生长中导流系统的研究

利用数值模拟,对CZ硅单晶生长系统中导流系统调整和改进,得到不同导流系统下的氩气流场和全局温场.研究发现在导流系统中引入导流筒及冷却功能后,氩气流场得到明显的改善,晶体中纵向温度梯度均匀性改善,固液界面趋于平坦,有利于结晶潜热的散发和单晶径向电阻率的均匀性.研究表明改进导流系统能提高结晶潜热散发速率,有利于提高晶体拉速.

复合材料液态浸渗挤压过程中关键问题的处理

根据复合材料Al2O3sf/2A12液态浸渗挤压工艺的特点,探讨了挤压模拟过程中的几个关键问题,并介绍了在软件AutoForge中的处理方法.模拟结果与试验结果相吻合,从而证实了关键问题处理的可行性和准确性,并为该工艺的参数优化和实际应用提供了理论依据.

一种处理凝固导热方程的焓式源法

对以焓为因变量的导热控制方程．提出一种凝固过程的焓式源法的求解方法．合理地解决了凝固过程结晶潜热的释放问题．算例表明该方法是有效且可行的．