一、高效结晶器长寿命技术（论文文献综述）
王新东,常金宝,李杰[1]（2021）在《棒材高效低碳生产技术与集成化应用》文中认为为了减少钢铁生产流程的能耗,降低废气排放,实现低碳生产,河钢集团用冶金流程工程学理论指导开发了高效炼钢、高效连铸技术并与棒材轧钢工序集成化应用,实现了棒材生产流程的低碳化和绿色化。讨论了提高转炉冶炼效率、提高连铸机拉速、钢坯定重、提高钢坯热送温度,实现转炉、连铸、轧钢高效生产与快速连接的关键技术。实践表明,通过优化钢铁制造流程,开发高效炼钢、高效连铸技术、"界面"优化技术并实现集成应用,构建高效率的冶金流程生产平台,能够显着降低生产流程的能耗、降低碳排放,同时提高产品质量、降低生产成本,实现高效、低碳、稳定生产。
路殿华,王振鹏,张慧[2]（2020）在《微合金化钢连铸坯边角部无缺陷生产技术开发》文中研究表明以邯宝炼钢厂板坯连铸机为依托,以实际生产的典型铌、钒、钛微合金化钢为研究对象,系统研究了板坯表面裂纹缺陷形成机理,确定了倒角结晶器窄边铜板的最佳角度和最佳倒角长度;设计并开发了具有组合式冷却水道的倒角结晶器窄面铜板,适用于带倒角连铸坯的新型支撑足辊系统;结晶器窄侧锥度的设计及应用管理,有效支撑了带倒角连铸坯的窄边,解决了角纵裂及角纵裂漏钢的难题,提高了结晶器窄边铜板的使用寿命,同时为连铸的高拉速提供了保证。项目突破了倒角结晶器技术工业化应用的技术瓶颈,从根本上解决了微合金化钢连铸板坯角部横裂纹问题,成功实现了大规模工业化稳定生产。
王杨[3]（2020）在《薄板坯连铸结晶器中的流动控制研究》文中认为本文采用物理模拟和数值模拟相结合的方法对薄板坯连铸结晶器新型浸入式水口对结晶器内流场优化、对卷渣行为的影响等方面进行研究。研究并验证了新型耗散型浸入式水口的控流效果和应用的可行性。首先通过调研近些年来有关结晶器浸入式水口的研究进展,明确了优化浸入式水口结构的研究方向。然后评估了三种在计算结晶器内卷渣行为时应用的数学模型,分析验证了各个数学模型的应用效果。本文对雷诺平均方法（RANS）、大涡模拟模型（LES）和近来备受关注的新型分离涡（DES）数学模型进行了评估。结果表明,分离涡模型（DES）在浸入式水口和结晶器内湍流流动的仿真方面比雷诺平均数学模型（RANS）和大涡模拟模型（LES）表现出明显的优越性。针对物理模拟实验结晶器内钢渣两相流的问题,跟据白金汉π定理对物理模拟需要满足的相似准则进行了推导,得出应满足We,Re,Fr,ρ1/ρ2,η1/η2这些参数均相似。对日常生活中能够接触到实验用油进行了对比分析,找到能够最大程度满足结晶器卷渣现象水模拟实验需要的最佳用油（硅油AK 0.65,密度比～1.3）,并依据其与水的界面张力确定了水模型相似比（λ=0.5）。对结晶器内发生卷渣的主要形式回流卷渣进行机理分析。对比原型浸入式水口和耗散型浸入式水口的水模拟实验结果以及数值计算实验结果,验证得出采用耗散型浸入式水口后结晶器液面更平稳,卷渣现象减少。在数值计算结果的基础上,提出卷渣率φ的概念,通过对比卷渣率定量分析被卷入的渣滴向结晶器下部运动的情况。将高速摄像仪拍摄到的结晶器内的渣滴卷入过程与数值计算的结果进行对比。分析得出结晶器内部易发生严重卷渣的区域为距水口 0.43 m,弯月面下0.48 m位置处。经PIV实验测量得到的结果与采用DES模型计算得到的结果基本一致,验证了本文研究结果的科学可靠性。采用耗散型浸入式水口能够改善优化结晶器内部流场分布,从而达到维持结晶器内液面稳定的目的。
石晨曦,宫清霖,刘士斌,任启明,胡明[4]（2020）在《铜质结晶器表面涂覆层的研究进展》文中指出结晶器是连铸设备的核心部件。铜质结晶器表面损坏严重劣化钢坯的质量,加大了企业生产成本,延长了生产周期。分析了铜质结晶器表面材料的应用、失效的形式和主要原因;论述了电镀、激光涂覆和热喷涂表面改性技术在铜质结晶器上的应用现状及存在的问题;介绍了铜质结晶器表面涂覆层的性质及类型;提出了研发安全可靠、长寿命和高性能铜质结晶器的主要途径。
邓爱军[5]（2019）在《高铁用轴承钢冶金过程的关键技术研究》文中进行了进一步梳理高铁的高可靠性和高安全性运行对高铁轴承质量提出了严苛的要求。本文以高铁用GCr15轴承钢为研究对象,采用BOF→LF→RH→CC的转炉长流程冶炼生产工艺,研究了高铁用轴承钢在生产过程中质量控制的关键难点和重点,形成了高铁用轴承钢冶金过程的关键技术集成。本研究围绕此目标,通过实验室研究、热态模拟实验、工业试验等手段展开相关研究工作。通过对轴承钢在转炉冶炼生产全过程的研究分析,以提高钢液的纯净度为目标,建立了转炉冶炼过程保碳、脱磷、控温的“C-P-T”协同控制工艺模型,并应用于轴承钢冶炼生产,结果表明,转炉出钢终点钢中磷含量能够稳定控制在0.01%以下,终点钢中碳含量稳定控制在0.30%左右,终点钢中平均溶解氧含量为0.0114%,终点钢液温度稳定控制在1620℃～1630℃;终点钢液碳、磷、温度三者同时命中目标的炉次占比达到了76.67%,钢液纯净度得到大幅提升。通过对精炼过程中超低氧控制工艺进行研究,揭示了轴承钢精炼过程渣-金间氧的传输规律;基于实验室研究和工业生产验证相结合的方式,研制出了能够悬浮于渣-金界面的新型复合脱氧剂。生产实践表明,精炼顶渣中∑（Fe O+Mn O）含量可以稳定控制在0.48%左右,钢中T.[O]含量控制在5.5×10-6～8.5×10-6;超低氧控制工艺能够有效地降低炉渣的氧化性,隔绝空气对钢液的二次氧化行为,稳定钢中总氧含量,减少后续浇注过程絮流现象的产生,提高轴承钢的连浇炉数和产品质量。通过研究分析轴承钢铸坯的凝固过程及其宏观偏析的形成原因,针对370mm×480mm断面大方坯,提出采用两级电磁搅拌与轻压下协同作用控制技术来消除或改善铸坯的宏观偏析问题,验证了总压下量达到15mm及分配比为3.5mm-4mm-4mm-3.5mm四道次压下工艺,轴承钢铸坯中心碳偏析度控制在1.01～1.04之间,宏观偏析得到大幅改善。上述关键技术改进实施后,生产出的GCr15轴承钢实物产品质量明显提升。钢中w[T.O]≤6×10-6,钢材中非金属夹杂物和脱碳层及碳化物不均匀性均达到了国标规定的特级优质高碳铬轴承钢标准要求,初轧铸坯中心疏松小于0.5级,中心偏析小于1.0级,未见白亮带、缩孔、裂纹和气泡等低倍缺陷。通过对高铁用轴承钢冶金过程关键技术进行详细、深入研究,实现了对高铁用轴承钢产品质量的有效控制,实物质量达到了相关文献所列举的时速250km/h及以上的高铁轴承使用要求。
石骁[6]（2020）在《电渣重熔大型IN718镍基合金铸锭凝固和偏析行为基础研究》文中进行了进一步梳理IN718镍基高温合金是航空航天、电力能源、国防科技等领域应用最为广泛的关键金属结构材料。伴随新型重大装备的大型化、一体化和高性能化发展趋势,各行业对高品质大尺寸IN718铸锭母材的需求日趋迫切。IN718合金化程度较高,在铸锭凝固过程中,其组织结构最主要的问题就是由于溶质再分配而引起的成分不均匀性,由此引发凝固偏析,从而对后续热加工性能以及最终产品的力学性能造成不利影响。随着生产直径不断扩大,铸锭内部冷速大幅降低,此时合金所表现出的凝固特性也不同于常规情况。因此,明确并掌握IN718合金在缓慢冷却条件下组织、结构、成分等凝固和偏析行为的变化规律是成功制备大锭型合金母材的根本研究方向和主要内容目标。本课题依托国家自然科学基金重点支持项目（No.U1560203）,主要针对低冷速凝固状态下IN718合金的凝固特性和偏析行为开展系统的基础研究工作。拟通过实验手段和理论分析在某种程度上反映出大型IN718电渣锭在凝固过程中的一般特征,完善合金凝固及偏析行为的基础理论,揭示铸锭向大型化发展的瓶颈因素,丰富相关领域的科学认识,为后续科研工作以及实际制备高品质、大尺寸IN718电渣锭提供借鉴和参考依据,并为铸造、重熔、均匀化等关键冶炼和加工工艺的改进和拓展奠定理论基础。首先根据合金体系的凝固相转变热力学分析结果,在实验室条件下模拟大型电渣锭内部的缓慢冷却速率,采用高温动态原位观察、连续/淬火凝固等多维度实验方法并结合相关理论计算,对不同冷速和温度下IN718合金的凝固及偏析行为进行全面的分析和表征。结果表明:合金在低冷速下的整体凝固过程可分为三个阶段,即初始瞬时凝固、快速凝固和后期缓慢凝固阶段;Nb和Mo是最主要的正偏析元素,其有效分配系数均随冷速的升高而线性增大,利用实验参数修正的Clyne-Kurz偏析模型可对二者在残余液相中的浓度变化趋势进行定量表征;合金的典型凝固偏析产物包括大量Laves相和少量MC（M=Nb、Ti）碳化物,偏析相体积分数随冷速的降低而增大;铸态二次枝晶间距（μm）在慢冷速（℃/min）凝固条件下的预测公式可建立为:λ2=258（GR）-1/3-54.23;电渣锭中的黑斑最有可能在凝固早期形成,此时液相分数介于0.3～0.2之间,温度区间为1320～1310℃。其次利用自制的实验室规模电渣重熔设备开展不同重熔电流制备IN718电渣锭的系列实验,对比研究并揭示电渣锭不同位置凝固质量特征与重熔电流的对应关系,同时在实验和热力学分析的基础上阐明主要非金属夹杂物的演变机制。结果表明:适当提高重熔电流可有效减小氧化物夹杂的尺寸和数量,从而降低氧含量,但枝晶偏析程度随之加重;若重熔电流设置过低,则可能发生吸氮和吸氧现象,产生大量新生夹杂物,使得A1、Ti等易氧化元素在电渣锭中的含量和分布变得不再稳定;常规渣系下IN718电渣锭中最主要的两类夹杂物是以MgO·A12O3为核心,外层包裹（Nb,Ti）CN和NbC的复合层状夹杂,以及（Nb,Ti）N氮化物夹杂,二者在合金液相线温度以上依次形核,随着重熔电流的升高,夹杂物平均粒径、体积分数和数量均呈现出下降的趋势。随后结合典型实验数据和软件模拟结果,对合金体系溶质元素的高温扩散机理进行探讨,描述并建立铸态IN718合金微观组织及元素分布与均匀化时间/温度之间的定量关系。结果表明:枝晶干与枝晶间Nb元素的成分差异是合金均匀化处理的主要限制性环节;在温度分布均匀的前提下,1 160℃时Laves相完全回溶所需最短时间（min）与铸态二次枝晶间距（μm）的关系可表示为:t11160=0.4671+0.0048λ2+0.0154λ22;提升温度有利于加快Laves相的回溶速度,比延长时间的均匀化处理方式更加高效;第二段均匀化处理时间与枝晶间Nb含量最大值之间也存在定量关系,若铸锭内部二次枝晶间距不大于220 μm,第一段1160℃均匀化处理13 h可完全消除Laves相,再经第二段1200℃均匀化处理超过72 h,可使铸锭成分趋于均匀。最后对传统电渣重熔炉进行改造,建立基于单电源双回路导电结晶器的抽锭式气氛保护电渣重熔新设备。在相同的有效供电功率下分别采用传统/新型重熔工艺初步试制0260 mm的IN718电渣锭,对比研究不同重熔工艺对合金凝固组织和高温/室温力学性能产生的影响,分析新双联路线制备大尺寸镍基合金电渣锭的可行性。结果表明:导电结晶器特殊的电流路径改变了液态渣池和金属熔池的温度分布,更有利于脱除硫元素并降低氧含量,且金属轴向结晶特征更加显着,铸锭内部冷却条件也相对更加均衡,电渣锭表面质量和内部质量同步获得改善;在相同热加工和热处理流程前提下,新型重熔工艺制备的合金样品各项室温力学性能与传统电渣重熔接近,但在650℃/700 Mpa条件下的有效使用寿命提高了约43%,高温蠕变抗力以及高温拉伸性能也均显着提升。
郭钊[7]（2019）在《航空镍基高温合金叶片定向凝固过程多尺度耦合数值模拟研究》文中提出精密铸造定向凝固工艺是整体铸造复杂形状高温合金叶片的主要技术,被广泛应用于航空类高温复杂零部件成形制造中。目前,定向凝固过程实验研究无法直观地反映工艺-物理场-凝固组织之间影响过程机理,而数值模拟研究在一定程度上虽然能得到一些定向凝固过程工艺影响规律和组织演变机理,但由工艺到铸件凝固组织是一个涉及多尺度耦合的过程,单个尺度的数值模拟研究常常忽略了定向凝固过程的多尺度联系,易导致无法实际准确表征定向凝固组织演化过程机理。据此,本文针对实际航空镍基高温合金叶片精密铸造定向凝固工艺过程,采用数值模拟与实验研究方法,系统研究了定向凝固过程宏观尺度传热、微观尺度组织生长及介观晶粒演化生长行为与机理,深入探索了多物理场多尺度之间耦合作用对凝固组织的影响规律,开发了基于华铸CAE定向凝固过程多尺度数值预测分析系统,并应用于航空单晶叶片定向凝固过程的工艺优化,科学指导实际生产。主要研究工作与取得的成果如下。开展了定向凝固过程多尺度实验。在宏观尺度上,研究了定向炉膛设备传热关键位置和铸件系统温度场分布规律,结果表明,对于隔热板不同位置,隔热板内部位置温度场相对最稳定,对于水冷铜环不同位置,越往下远离加热区和隔热区,其温度场越不稳定;在微观尺度上,研究了镍基高温合金定向凝固柱状晶组织的演化规律,结果表明,该镍基高温合金定向凝固柱状晶局部横截面枝晶尺寸最大超过了500微米,一次枝晶间距大小为0.189 mm;在介观尺度上,分析介观晶粒在定向温度场作用下的竞争生长规律,结果表明,随着沿Z轴正方向凝固生长,各截面晶粒数逐渐降低,但晶粒尺寸逐渐增大。构建了定向凝固过程多尺度耦合数学模型。在宏观尺度上,修正了定向凝固过程宏观尺度传热数值模型;在微观尺度上,改进了微观组织生长数值模型;在介观尺度上,建立了适用于有限区域多晶粒介/微观组织演化数值模型;最后,综合宏观传热模型与介/微观晶粒演化模型,同时考虑初生枝晶-二次共晶耦合生长,构建全尺寸铸件的直接凝固组织演化多尺度耦合模型。在定向凝固过程宏观尺度传热研究上,提出了一种针对定向凝固炉膛中复杂铸件系统的变时间步长特征射线动态追踪算法,并改进了差分网格外表面辐射热量数值计算精度。对定向凝固抽拉阶段多个叶片宏观温度场进行了数值模拟研究,模拟结果表明,模壳最终温度场呈现中心径向对称分布,模壳径向向外的外表面温度场都大于模壳径向向内的表面温度场。在定向凝固微观尺度组织研究上,改进了CA数值模拟方法,采用27点溶质场离散格式对微观枝晶生长过程进行了数值离散求解,对微观枝晶生长进行了数值模拟分析,结果表明,在入口速度V为5.0×10-4 m·s-1时,随着过冷度的增大,枝晶形貌非对称性生长影响逐渐减小,在过冷度ΔT为4 K时,随着入口速度的增大,枝晶形貌非对称性生长影响逐渐增大;取向越大的枝晶其枝晶臂形貌更繁茂,更易阻碍淘汰邻近其它枝晶的生长。在定向凝固介观尺度组织研究上,提出了一种在同一介观网格尺度下定量计算固相分数的晶粒界面追踪模拟算法,并研究了形核参数对定向凝固组织等轴晶向柱状晶的影响规律,模拟结果表明,当平均过冷度与过冷度方差比值逐渐增大时,熔体内部的形核参数将逐渐对铸件组织影响减小。研究了冷却速率、温度梯度对凝固晶粒尺寸及组织结构（ECT）分布的影响规律,模拟结果表明,随着冷却速率的增大,等轴晶晶粒尺寸由粗大变细小,晶粒数明显增大,同时温度梯度的增加能促进了柱状晶的快速生长,从而抑制晶粒形核数。在定向凝固宏-介/微观多尺度耦合研究上,对单晶叶片引晶段与选晶段凝固组织演变过程进行数值模拟分析,模拟结果表明,在低抽拉速度下,可提高选晶器淘汰晶粒个数,但将延长选晶距离。对全尺寸单晶叶片定向凝固组织进行数值模拟分析,模拟结果表明,当减小叶片变截面尺寸时,可有效抑制杂晶形成。最后,设计开发了基于华铸CAE的定向凝固多尺度模拟软件数值计算模块。对定向凝固缩松缩孔进行数值模拟分析,模拟结果表明,在不同视角下,缩松缩孔分布在引晶段顶端边缘与叶冠边缘,其中缩孔只分布于叶冠处。对单晶叶片定向凝固组织演变过程进行多尺度模拟工艺优化,模拟结果直观体现了宏观等温线内凹形状容易在具有复杂外形的单晶铸件平台形成较大过冷度,导致产生杂晶缺陷,而水平或者外凸形状则不会导致杂晶。
傅卫[8]（2018）在《铜结晶器激光熔覆双梯度涂层制备及热力行为研究》文中认为铜结晶器作为连铸设备中的核心部件,其性能和寿命对连铸生产的稳定顺行至关重要。在结晶器铜板表面制备涂层是延长结晶器使用寿命的重要途径之一,但当前生产中广泛应用的结晶器镀层因局部过早失效主要表现为上部涂层热裂甚至剥落、下部涂层磨损以及铜板变形等,已越来越无法满足高效连铸生产的性能需求及环保要求。激光熔覆技术被认为是制备冶金结合且高质量结晶器铜板表面涂层的一种新兴绿色环保工艺,但是由于铜合金的高热导率及对激光的高反射率等特性,使得如何大面积制备与铜基材界面相容性好、可靠冶金界面连接、无裂纹等缺陷且具有良好使用性能的涂层仍是目前需要解决的难题。结晶器铜板的首要功能是作为冷凝器的结晶器系统的一个部件,铜板表面涂层的制备势必影响整个冷却系统的传热和受力状态。因此,研究了解涂层本身对系统热力行为的影响是结晶器铜板涂层制备的前提,基于研究结果反过来指导涂层的设计。课题建立铜结晶器温度场和应力场有限元耦合计算数值模型,研究不同涂层材质、涂层厚度以及非等厚涂层设计对结晶器铜板传热及热应力的影响规律,结果表明,结晶器铜板工作涂层表面具有不均匀的温度场和应力分布,弯月面附近承受最高的表面温度和热应力。结晶器铜板涂层表面温度随涂层厚度增加而明显增加,且导热性能越差的材质表面温度随厚度增加增长越快。等效热应力最大值出现在涂层表面,涂层表面承受热应力要高于涂层与基体结合面的热应力;且在弯月面以下随着高度的降低,等效应力值随之发生显着降低。根据结晶器铜板工作涂层表面温度场及应力场的分布特点以及涂层结构设计对其的影响规律,结合结晶器表面不同区域表现的不同失效形式,提出对结晶器铜板热面沿拉坯方向进行分区涂层设计,使涂层硬度与厚度梯度变化,以使各区域获得大致相同使用寿命的设计思想。结晶器热面上部区域制备0.6-0.8 mm厚度的低硬度Co基合金涂层,可保证铜结晶器弯月面附近区域良好的传热,热面最高温度在350℃以下;中部区域制备1 mm厚度的中等硬度Co基合金涂层,在铜结晶器热面高度方向上形成良好的传热及耐磨性过渡;下部区域制备2 mm厚度的高硬度Co基合金涂层,保证下部涂层的高耐磨性能。通过对铜合金表面激光熔覆制备涂层的材料、工艺方法和涂层结构进行设计解决了目前在研发及生产中难于在铜合金表面大面积制备可靠冶金界面连接且无缺陷的激光熔覆涂层的难题。采用光纤耦合输出半导体激光器,常温下对铜合金表面预置的0.4 mm纯镍镀层进行激光重熔,功率4200 W,扫描速度10 mm/s,搭接率30%时可获得较优的无缺陷且可靠冶金结合的涂层。镍镀层的预置和半导体激光的应用降低了铜基表面涂层制备的难度;预置镍镀层由重熔前的γ-Ni转变为重熔后的（Ni,Cu）固溶体是保证新涂层与铜合金基体良好的界面相容性和可靠界面冶金结合的基础。此外,激光重熔层硬度约为135 HV0.05,稍高于CuCrZr基体的硬度,这种硬度平滑过渡的分布有利于缓解熔合界面的应力,为后续梯度强化涂层的制备奠定了基础。在激光重熔打底层上采用激光熔覆同步送粉法依次制备钴基过渡层和工作层获得无缺陷的梯度复合涂层。涂层组织成分和硬度的梯度变化缓解了涂层激光熔覆制备过程的热应力,避免了激光熔覆层裂纹的产生。所获激光熔覆梯度复合涂层具备良好的抗热疲劳及高温热稳定性能。其常温及高温销盘式摩擦磨损性能均远高于工业中成熟应用的结晶器铜板NiCo镀层,相对耐磨性为其10倍以上。激光熔覆涂层磨损机制表现为微切削“犁沟”状的磨粒磨损。为降低多层多道激光熔覆过程中的应力水平以避免涂层制备中的开裂现象,研究了熔覆工艺路径、单层熔覆厚度等对平板激光熔覆涂层应力的影响。并采用单元生死法数值模拟分析多层多道激光熔覆过程的应力场,研究分析了多层多道激光熔覆过程中热应力演变、分布与变形情况。结果表明,激光熔覆层残余应力为拉应力,且沿熔覆焊道方向残余拉应力远大于垂直焊道方向的残余拉应力;试件背部残余应力同样为拉应力。单层激光熔覆厚度的增加导致涂层及背部基材残余应力均明显增大。激光熔覆前对基材进行约2 mm拱度的预变形对涂层残余应力影响并不明显,但显着降低了试件背部残余应力。五种多层多道激光熔覆路径设计方案中,对待熔覆区分区堆焊且各分区间及子区域内多层熔覆层扫描路径垂直交叉熔覆的情况下,可有效降低激光熔覆层的残余应力,所得激光熔覆涂层残余应力水平最低。熔覆结束并充分冷却后板材产生沿长度中线方向的向上翘曲变形;熔覆层表面纵向拉应力大于横向拉应力及厚度方向应力,纵向塑性变形是产生熔覆层裂纹的主要原因。基于以上的涂层设计思想、新型涂层制备工艺及优化的熔覆路径,制作连铸铜结晶器实物,并进行工程上机验证,其过钢量从当前钢铁行业广泛应用的NiCo镀层结晶器的5万吨提高到18万吨,大幅度降低了生产成本。
和保民[9]（2019）在《异型坯结晶器振动对凝固行为的影响》文中研究指明异型坯因其特有的断面形状及减少成本等优点而越来越成为国内外重点关注对象。异型坯表面有许多质量缺陷,比如表面裂纹和不规则振痕、气孔等。结晶器在连铸过程中的作用至关重要,有连铸机―心脏‖之称。结晶器的振动方式的不同关系到铸坯脱膜是否顺利,较少拉漏等事故。实践证明,采用非正弦振动方式比正弦振动及其他方式可以提高产量、减少漏钢事故。文中研究了不同的结晶器振动参数对摩擦力的影响。结晶器与铸坯间的润滑效果的好坏对异型坯表面质量有着直接的关系。因此,文中利用ANSYS有限元分析软件及VB软件对摩擦力进行了相关的计算与分析,列出了影响振动结晶器与异型连铸坯间的摩擦力的因素。文中还对有缺陷的异型坯进行切样、制样和磨样,然后在莱卡金相显微镜下观察了微观状态下裂纹的扩展方向为穿晶。为了验证这一实验结果,使用MATLAB软件建立了多晶模型,ABAQUS软件建立了裂纹模型,模拟了裂纹在摩擦力等载荷下的扩展方向确实为穿晶。并观察了裂纹在不同时刻的扩展量及扩展方向。研究证明,加入摩擦力会加速裂纹的扩展,而且横向裂纹与纵向裂纹的扩展方向不一致。图54幅;表4个;参61篇。
张优慰[10]（2018）在《曝气膜蒸发结晶器工艺探究》文中进行了进一步梳理目前水资源的短缺已然制约了我国的经济及社会的发展,而工业废水的处理不当甚至随意排放,更是导致我们的生活环境受到严重的破坏。每年我国乃至全球都会产生大量的工业废水,所以对其进行有效合理的处理已成为当今世界亟待解决的重大问题。而水资源紧缺也使得海水淡化及浓盐水零排放技术受到了全球各国的高度重视。工业结晶技术因其可以从海水、浓盐水中实现资源回收利用,因而被人们寄予实现零排放的期望。然而传统工业金属结晶器存在金属材料易腐蚀、占地面积大、能耗高等问题,因而开发相关技术实现结晶过程的稳定、高效运行,成为业内科研人员的研究热点。近年来,膜蒸馏结晶作为一种新型结晶技术具有蒸发面积大、高效、操作条件温和并且可以利用低品位热源等优点,因而被广泛关注。然而由于其依然存在膜污染结垢以及疏水膜亲水化润湿等问题,导致了膜蒸馏结晶技术至今难以实现真正的工业化应用。因此,受膜蒸馏结晶工艺启发,本文提出了一种新型膜结晶工艺——曝气膜结晶工艺,根据空气在不同温度下吸湿度不同的原理,利用中空纤维疏水膜对料液进行高效曝气处理,从而强化料液蒸发的蒸发效率,利用外置冷凝设备进行水蒸气冷凝液化收集,可实现高浓盐水的浓缩结晶和纯水制备,此工艺过程避免了传统金属结晶器的腐蚀问题以及在膜蒸馏结晶过程中的膜污染以及膜材料亲水化渗漏问题。文中考察了膜曝气对料液蒸发的强化作用、曝气强度对晶体生成的影响、气液分离距离对产水水质的影响以及系统能否长期稳定运行（即膜污染状况）等问题,此外还对工艺运行的影响因素进行了进一步探讨。经实验得出膜通量可达16.4 kg/（m2.h）,产水电导可以在20 μs/cm左右,结晶粒度分布于（80～110 μm）。工艺性能如膜通量、结晶过程、产水电导率都受到温度、曝气强度、膜面积的影响。结果表明疏水微孔膜对料液进行曝气处理具有耐污染抗腐蚀、纯水产出和溶液结晶一体化、能控制晶体粒度、操作方便、可长期稳定运行等优势。工艺为制备全塑结晶器实现零排放理念提供了新的思路。
二、高效结晶器长寿命技术（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高效结晶器长寿命技术（论文提纲范文）
（1）棒材高效低碳生产技术与集成化应用（论文提纲范文）
| 1 高效炼钢技术 |
| 1.1 快速铁水预处理技术 |
| 1.2 转炉高效炼钢技术 |
| 1.2.1 转炉大供氧强度冶炼技术 |
| 1.2.2 快速出钢技术 |
| 1.2.3 长寿命滑板 |
| 1.2.4 钢包下水口增寿及上水口快换技术 |
| 1.2.5 长寿命钢包技术 |
| 2 小方坯高效连铸技术 |
| 2.1 连铸机高拉速技术 |
| 2.2 长定尺定重供坯技术 |
| 2.3 钢坯快速保温输送技术 |
| 2.4 转炉-连铸-轧钢均衡生产技术 |
| 3 高效低碳炼钢-连铸-轧钢技术集成化应用 |
| 3.1 小方坯高温热装生产平台 |
| 3.2 小方坯免加热直接轧制生产平台 |
| 4结语 |
（2）微合金化钢连铸坯边角部无缺陷生产技术开发（论文提纲范文）
| 1 项目研究总体思路 |
| 2 项目实施主要工作 |
| 2.1 大倒角结晶器技术理论的创新发展 |
| 2.1.1 倒角结晶器的倒角角度、倒角长度理论研究 |
| 2.1.2 带倒角连铸坯不同矫直温度过程模拟研究 |
| 2.2 倒角结晶器窄面铜板优化设计与应用 |
| 2.2.1 具有漏斗形曲面形状的带倒角结晶器窄边铜板 |
| 2.2.2 倒角结晶器窄面铜板组合式冷却水道 |
| 2.3 倒角铸坯支撑足辊系统设计创新及倒角结晶器长寿命技术 |
| 2.3.1 倒角铸坯支撑足辊系统设计创新 |
| 2.3.2 倒角结晶器长寿命技术 |
| 4 结论 |
（3）薄板坯连铸结晶器中的流动控制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 结晶器内钢水的流动行为研究 |
| 2.1.1 结晶器内钢水流动行为的物理模拟研究 |
| 2.1.2 结晶器内钢水流动行为的数值模拟研究 |
| 2.2 湍流及其数学模型概述 |
| 2.2.1 湍流的定义或特性 |
| 2.2.2 湍流数学模型研究现状 |
| 2.3 钢中非金属夹杂物与产品质量 |
| 2.3.1 钢中非金属夹杂物的来源与类型 |
| 2.3.2 钢中非金属夹杂物的物理性质 |
| 2.3.3 钢中夹杂物对钢材性能的影响 |
| 3 选题背景以研究内容 |
| 3.1 课题背景及意义 |
| 3.2 课题研究内容 |
| 3.3 创新性 |
| 4 耗散型浸入式水口对结晶器内卷渣行为的物理模拟研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验原理 |
| 4.2.1 相似原理 |
| 4.2.2 物理模拟实验用油的研究 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.4 实验方案 |
| 4.4.1 实验装置 |
| 4.4.2 实验计划 |
| 4.5 实验结果与分析 |
| 4.5.1 结晶器内回流卷渣行为产生的机理分析 |
| 4.5.2 油滴卷入后在结晶器内部的运动行为 |
| 4.5.3 原型水口与耗散型水口结果对比 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 湍流数学模型评估 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数学模型控制方程 |
| 5.2.1 标准k-ε模型( Standard k-e) |
| 5.2.2 大涡模拟LES(Large Eddy Simulation) |
| 5.2.3 分离涡模拟DES(Detached-Eddy Simulation) |
| 5.3 计算区域、网格划分、边界条件及计算方法 |
| 5.3.1 计算区域及网格划分 |
| 5.3.2 边界条件 |
| 5.3.3 计算方法 |
| 5.4 数学模拟结果分析 |
| 5.4.1 结晶器流场云图 |
| 5.4.2 等值涡量云图 |
| 5.4.3 结晶器表面流速曲线 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 耗散型浸入式水口对结晶器内卷渣行为的数值模拟研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 耗散型浸入式水口对结晶器内卷渣行为的数学模型 |
| 6.2.1 实验思路 |
| 6.2.2 数学模型假设 |
| 6.2.3 控制方程 |
| 6.3 计算区域以及边界条件 |
| 6.3.1 计算区域及网格划分 |
| 6.3.2 边界条件 |
| 6.3.3 计算方法 |
| 6.3.4 实验方案 |
| 6.3.5 求解过程 |
| 6.4 耗散型浸入式水口结晶器内卷渣行为的计算结果分析 |
| 6.4.1 原型浸入式水口和耗散型浸入式水口的卷渣行为 |
| 6.4.2 卷渣率的定义 |
| 6.4.3 卷耗散型浸入式水口结晶器内的速度分布 |
| 6.5 耗散型浸入式水口对水口堵塞的影响 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 激光粒子图像测速仪试验 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验原理 |
| 7.3 实验方案 |
| 7.3.1 实验装置 |
| 7.3.2 实验计划 |
| 7.4 对结晶器内速度场分布的影响 |
| 7.5 对结晶器内剪切应力分布的影响 |
| 7.6 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）铜质结晶器表面涂覆层的研究进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 铜质结晶器的应用现状 |
| 1.1 结晶器基体材料的使用 |
| 1.2 铜质结晶器失效的形式及主要原因 |
| 2 铜质结晶器表面改性工艺的应用 |
| 2.1 电镀工艺 |
| 2.2 激光熔覆 |
| 2.3 热喷涂 |
| 3 铜质结晶器涂覆层的研究现状 |
| 3.1 涂覆层材料的性质 |
| 3.2 纳米涂层 |
| 4 结语 |
（5）高铁用轴承钢冶金过程的关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 高速铁路与轴承钢的概述 |
| 1.2 高铁用轴承的发展现状 |
| 1.2.1 高铁用轴承的质量要求 |
| 1.2.2 国内外高铁用轴承设计、制造及其材料应用状况 |
| 1.3 影响高铁用轴承钢质量的关键因素概述 |
| 1.3.1 钢中氧含量的影响 |
| 1.3.2 钢中夹杂物的影响 |
| 1.3.3 铸坯宏观偏析对轴承钢质量的影响 |
| 1.4 高铁用轴承钢质量控制的关键技术 |
| 1.4.1 冶炼工艺对轴承钢纯净度的控制 |
| 1.4.2 钢包及中间包冶金的纯净化措施 |
| 1.4.3 电磁冶金技术的应用对轴承钢质量的影响 |
| 1.4.4 轴承钢铸坯宏观偏析的控制措施 |
| 1.5 高铁用轴承钢质量要求与目前研究现状中存在的问题 |
| 1.6 本课题研究意义和内容 |
| 1.6.1 研究意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 1.7 本论文的创新点 |
| 第二章 转炉冶炼轴承钢“C-P-T”协同控制研究 |
| 2.1 轴承钢终点控碳目标的理论分析 |
| 2.2 轴承钢“C-P-T”协同控制工艺模型的提出 |
| 2.3 “C-P-T”协同控制的热力学研究 |
| 2.3.1 冶炼前期低温脱磷技术路线的最佳一倒温度探索 |
| 2.3.2 最佳一倒温度的影响因素 |
| 2.3.3 换渣或留渣操作对前期低温脱磷效果分析 |
| 2.3.4 轴承钢吹炼后期的脱磷控制 |
| 2.3.5 轴承钢保碳控温的数学模型 |
| 2.4 “C-P-T”协同控制工艺模型验证及冶金效果分析 |
| 2.4.1 控制模型验证的装备及原辅料条件 |
| 2.4.2 模型验证的工艺路线 |
| 2.4.3 模型验证结果与分析 |
| 2.4.4 冶金效果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 轴承钢炉外精炼超低氧控制研究 |
| 3.1 铝脱氧反应的热力学研究 |
| 3.1.1 铝脱氧平衡反应产物 |
| 3.1.2 Al-O反应的热力学研究 |
| 3.1.3 Al-O反应的平衡热力学计算分析 |
| 3.2 控制钢中超低氧含量的理论研究 |
| 3.2.1 钢液的二次氧化机理分析 |
| 3.2.2 精炼过程中渣金间氧传质模拟实验研究 |
| 3.2.3 控制钢液二次氧化的实验研究 |
| 3.3 控制钢中超低氧的实验研究与工业验证 |
| 3.3.1 新型复合脱氧剂的实验研究 |
| 3.3.2 钢中超低氧控制工艺的生产实践研究 |
| 3.3.3 试验现象与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 轴承钢大方坯凝固过程及宏观偏析控制的关键工艺研究 |
| 4.1 大方坯连铸机装备及轴承钢连铸工艺简介 |
| 4.2 基于射钉试验的轴承钢铸坯凝固过程研究 |
| 4.2.1 射钉试验原理 |
| 4.2.2 射钉试验装备与试验方案 |
| 4.2.3 凝固坯壳测定结果与分析 |
| 4.3 轴承钢大方坯宏观碳偏析分布特性及其控制策略 |
| 4.3.1 铸坯宏观碳偏析的直读光谱分析 |
| 4.3.2 铸坯宏观碳偏析的碳硫检测分析 |
| 4.3.3 铸坯纵剖面的宏观碳偏析分布特性 |
| 4.3.4 铸坯宏观碳偏析分布特性及其形成原因理论解析 |
| 4.3.5 铸坯宏观碳偏析的控制策略 |
| 4.4 两级电磁搅拌与轻压下协同作用对宏观偏析的控制研究 |
| 4.4.1 两级电磁搅拌的工业优化试验 |
| 4.4.2 凝固末端轻压下工艺参数的理论分析 |
| 4.4.3 轻压下压下区间工业优化与验证试验 |
| 4.4.4 轻压下压下量的优化分配试验 |
| 4.4.5 两级电磁搅拌与轻压下协同作用下的联动工业试验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 高铁用轴承钢的产品试制 |
| 5.1 试制方案及质量控制要求 |
| 5.2 试制产品质量检测结果与分析 |
| 5.2.1 实现轴承钢冶炼指标的稳定控制 |
| 5.2.2 铸坯质量 |
| 5.2.3 成品钢材质量 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（6）电渣重熔大型IN718镍基合金铸锭凝固和偏析行为基础研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 IN718合金简介及镍基合金大型化需求概述 |
| 2.1.1 IN718合金简介 |
| 2.1.2 镍基合金铸锭的大型化需求 |
| 2.2 IN718合金铸锭大型化的国内外研究状况 |
| 2.3 IN718合金铸锭的冶炼工艺 |
| 2.3.1 真空感应熔炼 |
| 2.3.2 真空感应+真空自耗熔炼 |
| 2.3.3 真空感应+电渣重熔熔炼 |
| 2.3.4 三联工艺熔炼 |
| 2.4 IN718合金铸锭的凝固组织缺陷 |
| 2.4.1 金属的凝固偏析 |
| 2.4.2 IN718合金的微观偏析 |
| 2.4.3 IN718合金的宏观偏析 |
| 2.5 IN718合金的热加工工艺 |
| 2.5.1 IN718合金的均匀化处理 |
| 2.5.2 IN718合金的热变形工艺 |
| 2.5.3 IN718合金的热处理工艺 |
| 2.6 双回路导电结晶器电渣重熔新技术简介 |
| 2.7 本课题研究背景、意义和内容 |
| 2.7.1 研究背景和意义 |
| 2.7.2 研究内容和方法 |
| 3 铸态IN718合金相转变热力学分析 |
| 3.1 IN718合金平衡相转变热力学计算 |
| 3.2 IN718合金非平衡凝固热力学计算 |
| 3.3 小结 |
| 4 冷却速率对IN718合金微观偏析行为的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料及方法 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 DSC分析 |
| 4.2.3 高温动态原位观察 |
| 4.2.4 元素偏析和组织分析 |
| 4.3 不同冷速下相转变行为分析 |
| 4.3.1 DSC分析结果 |
| 4.3.2 HTCLSM原位观察结果 |
| 4.4 不同冷速下的微观组织特征 |
| 4.5 不同冷速下的元素分布规律 |
| 4.6 不同冷速下的凝固偏析表征 |
| 4.7 小结 |
| 5 不同温度下IN718合金的凝固和偏析特征 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料及方法 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 实验方法 |
| 5.3 不同温度下合金凝固行为的观测及表征 |
| 5.4 不同温度下微观偏析行为的分析与探讨 |
| 5.5 不同温度下宏观偏析行为的表征及预报 |
| 5.6 小结 |
| 6 重熔工艺参数对IN718电渣锭凝固质量特征的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验材料及方法 |
| 6.2.1 实验材料及重熔方案 |
| 6.2.2 试样制备及检测方法 |
| 6.3 不同重熔电流下的宏观组织对比 |
| 6.4 不同重熔电流下的成分变化和元素偏析 |
| 6.5 不同重熔电流下的微观组织及夹杂物特征 |
| 6.6 电渣锭中非金属夹杂物的生成机理 |
| 6.7 小结 |
| 7 IN718合金的均匀化过程研究及分析表征 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验材料及方法 |
| 7.2.1 实验材料及均匀化实验方案 |
| 7.2.2 动态原位观察 |
| 7.2.3 检测方法 |
| 7.3 均匀化温度的确定 |
| 7.4 不同枝晶间距的第一段均匀化处理分析 |
| 7.4.1 JMatPro模拟结果 |
| 7.4.2 实验检测结果——微观组织 |
| 7.4.3 实验检测结果——元素分布 |
| 7.4.4 合金元素的高温扩散机理 |
| 7.5 不同保温时间的第二段均匀化处理分析 |
| 7.6 不同保温温度的第一段均匀化处理分析 |
| 7.7 小结 |
| 8 基于导电结晶器的电渣冶金新技术制备IN718电渣锭 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 不同重熔工艺制备IN718电渣锭 |
| 8.3 不同重熔工艺下的凝固组织特征 |
| 8.4 不同重熔工艺下的力学性能分析 |
| 8.4.1 拉伸和冲击性能 |
| 8.4.2 高温蠕变性能 |
| 8.5 小结 |
| 9 结论及创新点 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 论文创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（7）航空镍基高温合金叶片定向凝固过程多尺度耦合数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源、研究背景和目的意义 |
| 1.2 镍基高温合金与定向凝固工艺概述 |
| 1.3 定向凝固过程宏观温度场模拟研究发展概述 |
| 1.4 定向凝固过程微观组织模拟研究发展概述 |
| 1.5 定向凝固过程介观组织模拟研究发展概述 |
| 1.6 定向凝固过程多尺度耦合数值模拟研究发展概述 |
| 1.7 目前存在的主要问题与本文研究的主要内容 |
| 2 镍基高温合金定向凝固过程多尺度实验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 定向凝固过程宏观尺度测温实验 |
| 2.3 定向凝固过程微观尺度组织金相、SEM实验 |
| 2.4 定向凝固介观晶粒组织竞争淘汰生长实验 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 定向凝固过程多尺度耦合数学模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 定向凝固过程物理模型简化及基本条件假设 |
| 3.3 定向凝固过程宏观尺度传热模型 |
| 3.4 定向凝固过程微观尺度组织生长模型 |
| 3.5 定向凝固过程介观尺度组织演化模型 |
| 3.6 宏-介/微观多尺度耦合晶粒演化模型 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 镍基高温合金定向凝固过程宏观温度场数值模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于离散传递的辐射热量射线动态追踪计算方法 |
| 4.3 改进差分网格的辐射数值计算 |
| 4.4 定向凝固过程宏观传热模型算法的解析及实验验证 |
| 4.5 抽拉阶段多个涡轮叶片辐射传热数值模拟 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 镍基高温合金定向凝固过程微观组织生长数值模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 枝晶及共晶生长元胞自动机模拟算法与数值求解 |
| 5.3 同位网格多物理场数值离散与求解技术 |
| 5.4 微观组织生长模型算法解析验证 |
| 5.5 定向凝固过程微观组织生长数值模拟 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 镍基高温合金定向凝固过程介观组织演化数值模拟 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 介观晶粒界面追踪模拟算法与数值求解 |
| 6.3 介/微观晶粒生长模型与界面追踪模拟算法验证 |
| 6.4 定向凝固过程介观晶粒形核与生长数值模拟 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 定向凝固过程宏-介/微观多尺度耦合晶粒演化过程数值模拟 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 定向凝固宏-介/微观多尺度耦合模型实验验证 |
| 7.3 单晶叶片引晶段与选晶段凝固晶粒组织模拟 |
| 7.4 单晶叶片全尺寸整体凝固晶粒组织模拟 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 基于华铸CAE的定向凝固过程多尺度模拟软件的开发与应用 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 基于华铸CAE的定向凝固过程多尺度模拟软件的设计 |
| 8.3 定向凝固过程多尺度模拟软件的功能开发与集成 |
| 8.4 航空用单晶叶片定向凝固工艺过程模拟仿真应用 |
| 8.5 本章小结 |
| 9 总结与展望 |
| 9.1 全文总结 |
| 9.2 创新点 |
| 9.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间的学术成果与学术交流 |
（8）铜结晶器激光熔覆双梯度涂层制备及热力行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 铜结晶器失效及长寿化研究现状 |
| 1.2.1 铜结晶器的失效形式及机理 |
| 1.2.2 结晶器铜板本体强化 |
| 1.2.3 结晶器铜板结构及现场工艺优化 |
| 1.2.4 结晶器铜板表面涂层强化 |
| 1.2.5 存在的问题 |
| 1.3 铜合金表面激光熔覆研究现状 |
| 1.3.1 熔覆材料体系 |
| 1.3.2 熔覆层制备工艺 |
| 1.3.3 涂层评价 |
| 1.4 本课题的主要研究内容 |
| 第2章 涂层设计目标及研究方法 |
| 2.1 涂层设计目标及技术路线 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.2.1 试验用基材 |
| 2.2.2 激光熔覆材料 |
| 2.3 激光熔覆涂层制备试验设备与工艺 |
| 2.4 组织结构分析方法 |
| 2.5 应力测试试验方法 |
| 2.5.1 激光熔覆过程热应力动态演变监测方法 |
| 2.5.2 残余应力测试方法 |
| 2.6 涂层性能分析 |
| 2.6.1 热疲劳性能测试 |
| 2.6.2 热稳定性试验 |
| 2.6.3 摩擦磨损性能测试 |
| 第3章 涂层结构设计对铜结晶器热力行为的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结晶器铜板有限元模型建立 |
| 3.2.1 物理模型 |
| 3.2.2 数学模型建立 |
| 3.3 表面涂层对结晶器铜板温度场的影响 |
| 3.3.1 表面涂层种类及厚度对铜板温度场分布的影响 |
| 3.3.2 铜板表面非等厚涂层对温度场分布的影响 |
| 3.4 表面涂层对结晶器铜板热应力的影响 |
| 3.5 结晶器铜板热面高度方向上涂层设计方案的提出 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 铜合金表面激光熔覆梯度复合涂层设计及制备 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结晶器铜板激光熔覆梯度复合涂层设计 |
| 4.3 激光重熔Ni镀层复合工艺制备铜合金表面涂层打底层 |
| 4.3.1 单道重熔截面形貌及组织 |
| 4.3.2 面扫描激光重熔打底层组织及界面分析 |
| 4.3.3 激光重熔前后的硬度分布 |
| 4.4 激光同步送粉法制备过渡层及工作层 |
| 4.4.1 过渡层及工作层制备 |
| 4.4.2 打底层/过渡层组织及界面 |
| 4.4.3 过渡层/工作层组织及界面 |
| 4.4.4 梯度涂层显微硬度 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 多层多道激光熔覆路径对涂层应力的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多层多道激光熔覆工艺路径设计方案及试验方法 |
| 5.3 多层多道激光熔覆过程动态应力演变 |
| 5.3.1 熔覆过程中特定点的温度曲线 |
| 5.3.2 熔覆过程中特定点的热应力演变 |
| 5.3.3 不同熔覆路径下各试板背部残余应力分布 |
| 5.3.4 熔覆路径规划对试板残余应力的影响 |
| 5.4 工艺路径对多层多道激光熔覆残余应力的影响 |
| 5.4.1 多层多道激光熔覆层残余应力分布 |
| 5.4.2 不同工艺路径下的激光熔覆层残余应力分析 |
| 5.4.3 不同工艺路径下的试件背部残余应力分析 |
| 5.4.4 两种测试方法下的背部残余应力比对 |
| 5.5 多层多道激光熔覆温度场与应力场数值模拟 |
| 5.5.1 有限元数值模型 |
| 5.5.2 多层多道激光熔覆温度场演变 |
| 5.5.3 多层多道激光熔覆应力场演变及分布 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结晶器铜板激光熔覆涂层性能评价 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 涂层热疲劳性能 |
| 6.2.1 热疲劳试验结果 |
| 6.2.2 热疲劳试验后的涂层组织变化 |
| 6.2.3 热疲劳试验后的涂层硬度变化 |
| 6.3 涂层高温热稳定性 |
| 6.4 涂层耐磨性能 |
| 6.4.1 常温销-盘式摩擦磨损性能 |
| 6.4.2 450℃销-盘式干摩擦磨损性能 |
| 6.5 激光熔覆结晶器铜板实物制作及上机验证 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 创新点 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（9）异型坯结晶器振动对凝固行为的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 引言 |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 异型坯连铸 |
| 1.1.1 异型坯连铸简介 |
| 1.1.2 异型坯发展现状 |
| 1.1.3 异型坯发展的重要意义 |
| 1.2 异型坯结晶器振动 |
| 1.2.1 结晶器振动发展及研究现状 |
| 1.2.2 结晶器振动参数 |
| 1.3 异型坯表面缺陷及研究现状 |
| 1.3.1 异型坯表面缺陷 |
| 1.3.2 异型坯表面缺陷研究现状 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.4.1 前人研究的不足 |
| 1.4.2 本文研究内容 |
| 1.4.3 关键问题及创新点 |
| 第2章 理论分析 |
| 2.1 异型坯的凝固 |
| 2.2 铸坯与结晶器间润滑影响因素 |
| 2.2.1 保护渣 |
| 2.2.2 结晶器振动 |
| 2.3 铸坯摩擦力 |
| 2.3.1 摩擦力的成因 |
| 2.3.2 摩擦力的影响因素 |
| 2.3.3 摩擦力对裂纹产生的影响 |
| 2.4 有限元法 |
| 2.4.1 有限元法应用原理及分析步骤 |
| 2.4.2 传热方程 |
| 2.4.3 力学控制方程 |
| 2.5 本文所使用到的软件 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 振动参数对摩擦力的影响 |
| 3.1 结晶器振动参数 |
| 3.1.1 结晶器振动形式 |
| 3.1.2 振动工艺参数 |
| 3.2 建立振动参数及摩擦力计算模型 |
| 3.2.1 振动参数计算模型 |
| 3.2.2 固液态渣膜面积的确定 |
| 3.2.3 液态摩擦力的计算 |
| 3.2.4 固态摩擦力的计算 |
| 3.3 振动参数与摩擦力的关系 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 结晶器摩擦力计算与分析 |
| 4.1 建立异型坯几何模型 |
| 4.1.1 模型的简化与假设 |
| 4.2 传热方程 |
| 4.2.1 物性参数的选取 |
| 4.2.2 保护渣物性参数 |
| 4.2.3 初始条件与边界条件 |
| 4.3 分析方法 |
| 4.4 摩擦力的计算 |
| 4.4.1 液态摩擦力 |
| 4.4.2 固态摩擦力 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 摩擦力对凝固应力应变行为的影响 |
| 5.1 未加摩擦力铸坯应力应变结果 |
| 5.2 加入摩擦力后铸坯应力应变结果 |
| 第6章 摩擦力对裂纹萌生与扩展的影响 |
| 6.1 金相显微实验 |
| 6.1.1 异型坯内部组织缺陷微观形貌 |
| 6.1.2 异型坯内部裂纹走向 |
| 6.2 建立模型 |
| 6.2.1 建立存在夹杂物-裂纹的多晶体模型 |
| 6.3 摩擦力对裂纹走向的影响 |
| 6.3.1 横向裂纹走向 |
| 6.3.2 纵向裂纹走向 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 导师简介 |
| 企业导师简介 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
（10）曝气膜蒸发结晶器工艺探究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 膜蒸馏技术 |
| 1.1.1 膜蒸馏发展与应用 |
| 1.1.2 膜蒸馏原理及特点 |
| 1.1.3 膜蒸馏的工艺形式 |
| 1.1.4 膜蒸馏的污染现象 |
| 1.2 结晶技术 |
| 1.2.1 结晶技术发展与应用 |
| 1.2.2 结晶技术原理及分类 |
| 1.2.3 结晶技术的耦合形式 |
| 1.3 膜结晶技术 |
| 1.3.1 膜结晶技术的发展 |
| 1.3.2 膜结晶过程的影响因素 |
| 1.3.3 膜结晶过程的优点 |
| 1.3.4 膜结晶技术的应用 |
| 1.4 本课题提出及研究内容 |
| 1.4.1 课题研究意义 |
| 1.4.2 课题研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 材料仪器 |
| 2.2 实验工艺 |
| 2.3 理论部分 |
| 2.4 数据处理 |
| 第三章 曝气膜结晶器探究 |
| 3.1 曝气膜强化蒸发作用 |
| 3.2 气泡加湿距离对膜通量的影响 |
| 3.3 曝气量对膜通量的影响 |
| 3.4 膜曝气对结晶的影响 |
| 3.5 影响产水水质的因素 |
| 3.6 曝气膜蒸发与VMDC的耐污染比较 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 曝气膜处理反渗透浓水探究 |
| 4.1 温度对膜通量的影响 |
| 4.2 曝气流量与曝气压力的对应关系 |
| 4.3 曝气压力与膜通量的关系 |
| 4.4 曝气膜处理RO浓水的稳定性 |
| 4.5 膜表面污染状况 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文结论 |
| 5.2 实验展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文及参与科研情况 |
| 致谢 |
四、高效结晶器长寿命技术（论文参考文献）
- [1]棒材高效低碳生产技术与集成化应用[J]. 王新东,常金宝,李杰. 钢铁, 2021(08)
- [2]微合金化钢连铸坯边角部无缺陷生产技术开发[J]. 路殿华,王振鹏,张慧. 连铸, 2020(05)
- [3]薄板坯连铸结晶器中的流动控制研究[D]. 王杨. 北京科技大学, 2020(12)
- [4]铜质结晶器表面涂覆层的研究进展[J]. 石晨曦,宫清霖,刘士斌,任启明,胡明. 佳木斯大学学报(自然科学版), 2020(02)
- [5]高铁用轴承钢冶金过程的关键技术研究[D]. 邓爱军. 安徽工业大学, 2019(06)
- [6]电渣重熔大型IN718镍基合金铸锭凝固和偏析行为基础研究[D]. 石骁. 北京科技大学, 2020(06)
- [7]航空镍基高温合金叶片定向凝固过程多尺度耦合数值模拟研究[D]. 郭钊. 华中科技大学, 2019(01)
- [8]铜结晶器激光熔覆双梯度涂层制备及热力行为研究[D]. 傅卫. 哈尔滨工业大学, 2018(01)
- [9]异型坯结晶器振动对凝固行为的影响[D]. 和保民. 华北理工大学, 2019(01)
- [10]曝气膜蒸发结晶器工艺探究[D]. 张优慰. 天津工业大学, 2018(11)