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中国科学院金属研究所专利：一种定向凝固抗热腐蚀镍基铸造高温合金及其制备方法
中国科学院金属研究所 专利 定向凝固 热腐蚀 镍基 高温合金
2023/12/27
本发明涉及一种性能优异的低成本定向凝固抗热腐蚀镍基铸造高温合金,合 金的化学成分范围(重量％)：C 0.04-0.09；Cr 14.5-15.3；Co 9.0-9.9；W4.7-5.9； Mo 1.6-2.3；Al 2.8-3.3；Ti 4.2-5.0；Hf 0.3-0.6；Ta 0.3-1.5；B 0.06-0.10；Y(加入 量)0.015；Mn≤0.2；Si≤0.2；P≤0.008；S≤0....
中国科学院金属研究所专利：一种真空—正压熔炼凝固设备
中国科学院金属研究所 专利 真空 正压 熔炼凝固
2023/10/16
本发明为一种在真空及高压气氛下采用熔炼、底部定向凝固工艺制备具有垂直底面孔结构的多孔金属及合金设备。本发明熔炼坩埚与定向凝固铸模为同一装置,侧壁具有锥度,内部涂覆绝热陶瓷涂层,或以紧配合方式内衬绝热陶瓷筒,通过打炉料与外周缠绕的水冷感应线圈分隔；熔炼坩埚下方设置水冷结晶器,具有自动升降功能。熔炼时,水冷结晶器远离熔炼坩埚暨定向凝固铸模。凝固时,水冷结晶器表面与熔炼坩埚暨定向凝固铸模底面紧密接合。水...
中国科学院金属研究所专利：定向凝固过程温度场分布评定方法
中国科学院金属研究所 专利 定向凝固过程 温度场 分布评定
2023/9/4
本发明涉及熔模铸造技术,具体为一种定向凝固过程温度场分布评定方法。该方法设计一种具有相同平台尺寸的模具,采用特定晶体学取向的籽晶,将模具压制的蜡模对称组装在模组中,铸造特定取向的单晶铸件；通过平台左右两侧相应的分枝区域越对称而温度场分布越均匀的规律,定性评定温度场分布情况。本发明在不使用测温仪器测量定向凝固过程温度场分布的前提下,可以定性表征定向凝固过程中的温度场分布情况。本发明可以解决定向凝固过...
福建农林大学机电工程学院机械制造基础（材料及成型技术部分）课件 凝固与相图。
基于有限元的激光熔覆凝固过程分析
激光熔覆 形状控制因子 有限元 凝固组织
2010/12/1
针对激光熔覆过程中温度变化对其凝固组织的影响,讨论了温度梯度G与冷却速度（即降温阶段的温度变化率）对凝固组织的影响,利用形状控制因子K分析了激光熔覆过程的凝固行为。分析结果表明：在热源中心的正下方晶粒是沿基体垂直方向析出的;冷却速度有细化晶粒的作用,冷却速度越大,晶粒越细小;熔覆材料或基材达到熔点的时间与达到最大冷却速度时间的先后顺序对其凝固组织形态有重要影响,若冷却速度先达到最大值,其组织呈胞状...
建立镍基高温合金熔模铸件凝固过程的宏/微观多尺度数理模型，基于射线追踪法处理热辐射，模拟铸件的温度分布，采用三维宏/微观网格嵌套和改进的CA方法模拟微观组织，并依据微观组织模拟结果处理结晶潜热，实现微观与宏观模拟的耦合。依据等效液面下降法、Niyama判据和Darcy定律预测铸件的宏观缩孔、宏观缩松和微观缩松缺陷分布位置，并浇注实际的高温合金叶轮铸件。结果表明：模拟获得的冷却曲线、微观组织及缺陷位...
铸件的凝固模拟计算前,必须实现模拟对象的模型化.此过程包括几何属性和物理属性模型化.前者指用数字模型表示铸件本身及各种铸造材料的形状和尺寸以及它们在空间的相对位置信息;后者指将材料本身涉及传热过程的物理参数与空间信息对应结合.本文介绍利用自行开发的通用铸件凝固模拟软件Rainbow FT实现凝固模拟计算模型化的基本方法.
铸件凝固模拟软件的可视化
铸件 凝固模拟 可视化软件
2009/9/28
介绍了在自行开发的凝固模拟软件中对目标数据的处理. 针对模拟计算使用的正交网格单元设计了适合于处理目标数据的独特的处理流程和算法,将目标数据转化为计算机图形,为分析目标数据提供了直观方便的手段.采用VC++6.0编写的可视化程序,利用对话框等交互手段实现对图形处理过程的全面控制. 可以对模拟获得的温度场图形进行一般显示或剖切、旋转、透视等实时操作,并可动态演示凝固温度场的变化过程.
通过剥落腐蚀实验、极化曲线测定和腐蚀形貌观察,研究了AA8009合金(Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si)及其氩弧焊和电子束焊件的耐腐蚀性能,并与LF6和2024合金的耐腐蚀性能做了比较。实验结果表明:快速凝固AA8009耐热铝合金的耐腐蚀性能是最好的,这是由于该合金具有弥散分布、高含量的Al12(Fe, V)3Si增强相,该相的存在大大减少了合金形成腐蚀原电池的可能性。而LF6和2024合金...
挤压铸造凝固过程热--力耦合模拟 I.数学模型及求解方法
挤压铸造 热--力耦合 有限元方法
2009/7/3
开发了模拟挤压铸造凝固过程中铸件温度、应力及形状变化的有限元模型. 该模型包括了凝固过程中潜热的释放和体积收缩效应、界面传热和变形的相互作用以及凝固壳在冲头压力下的变形等. 应力场模拟中采用热弹粘塑性本构模型描述凝固壳的变形, 并对液相和糊状区进行了特殊处理. 利用接触算法处理铸件与模具界面, 并且采用一种特殊的迭代法来模拟冲头的运动. 该模型可以用来研究模具设计和工艺参数(如模具温度及冲头压力等...
挤压铸造凝固过程热--力耦合模拟 II. 模拟计算及实验验证
挤压铸造 热--力耦合 模拟计算 模型验证
2009/7/3
基于本工作第I部分建立的挤压铸造凝固过程热--力耦合数学模型及求解方法, 开发了相应的模拟计算软件. 基于Gleeble高温力学行为测试数据所得的本构关系, 采用开发的软件对不同工艺条件下A356铝合金挤压铸造凝固过程进行了模拟计算, 模拟结果与实验结果一致, 表明所建立的模型对挤压铸造过程热和力的分析是正确的.
主动式模具温控方法在凝固成形中的应用
模具 温控 凝固成形 组态软件
2009/2/12
提出一种主动式模具温控方法，并开发测控系统将其应用于凝固成形中，通过主动的外加可控温度场来控制零件成形过程，实现零件按自下而上的顺序凝固。主动的外加可控温度场通过均匀分布在模具中独立的加热与冷却单元实现，并开发了基于工控组态软件的应用系统实现流程控制。进行了成形过程的数值模拟与成形实验，使测控系统及控制策略的设计得到检验和改进。数值模拟结果表明：成形过程中，工件等温面基本保持平面，固液界面沿z轴方...
焊接凝固裂纹数值模拟的研究进展及前景展望
凝固裂纹驱动力 凝固裂纹阻力 数值模拟
2009/1/9
焊接凝固裂纹的产生与否取决于两个方面的因素，材料凝固裂纹阻力和凝固裂纹驱动力，凝固裂纹阻力可以通过实验方法来获得，而凝固裂纹驱动力主要采用有限元计算方法得到。文中对焊接凝固裂纹的形成机理、凝固裂纹驱动力曲线和焊接凝固裂纹阻力曲线的试验测量方法的数值模拟，以及防止凝固裂纹方法的数值模拟过程都进行了总结。
镍基高温合金多叶片定向凝固过程数值模拟
定向凝固 多叶片 加热炉几何尺寸
2008/12/10
真空炉中多叶片条件下的高温合金叶片熔模铸造Bridgman定向凝固过程中存在复杂的辐射换热过程。为了在保证叶片质量避免缺陷的同时提高生产率，有必要研究多叶片在不同拉速情况下的凝固过程温度分布情况。本文建立了基于Monte Carlo法的射线追踪模型，并用来动态处理定向凝固抽拉过程中多叶片间以及叶片与加热炉间的辐射换热过程。模型中考虑了抽拉速度、加热炉几何尺寸等影响，并研究了2种抽拉速度情况下的温度...