稀土对铝钛硼中间合金组织及细化性能的影响

采用氟盐铝热反应法制取不同稀土含量的Al-Ti-B-RE中间合金,并对其微观组织和细化效果进行了分析,讨论了稀土元素对Al5Ti1B组织及性能的影响。X射线衍射及能谱分析证明,稀土元素和TiAl3结合生成了Ti2Al20RE,同时TiAl3尺寸减小、数量减少;TiB2尺寸、形态不受影响,但分布更加均匀弥散。细化效果试验表明稀土元素确实可以提高Al5Ti1B中间合金的细化效果。在5Ti1B系Al-Ti-B-RE中间合金中,稀土元素的最佳质量分数为3.53%,此时能取得最理想的微观组织和细化效果。     

国产百万机组超超临界机组锅炉冷灰斗螺旋水冷壁吊装方案

1工程概况 华能海门电厂一期2×1036MW超超临界机组工程,其中锅炉日本BHK公司技术,由东方锅炉厂设计与制造。锅炉型号为：DG-3000/26.15-Ⅱ1,为复合变压运行的超超临界本生直流锅炉,一次再热、单炉膛、尾部双烟道结构,采用烟气挡板调节再热气温。     

铸造过程温度场/应力场双向耦合的数值模拟

为研究铸造过程的温度场和应力场,提出模拟铸件铸造过程的FDM/FEM集成系统,使用接触单元处理铸件/铸型间的相互影响,并实现了温度场/应力场的相互作用.使用考虑应力/变形与温度双向耦合模拟方法对应力框试件进行模拟,并与实验结果进行对比.结果表明,使用热力双向耦合方法对铸件进行模拟得到的温度分布更接近实验结果.     

Al-Ti-B中间合金微观组织的形成与演变

为了优化中间合金细化剂的组织,进而提高细化性能,采用氟盐铝热反应法制取A l5T i1B中间合金。在化学反应热力学和动力学基础上,对中间合金典型的铸态微观组织进行了分析,并通过对比热挤压前后的微观组织,研究挤压工艺对组织的影响。结果表明,铸态条件下T iB2主要呈4种分布形态:附着在T iA l3上,分布在T iA l3之间,规则排列在晶界处,形成团聚。经热挤压之后T iA l3颗粒尺寸减小,表面趋于平滑,挤压过程中发生的再结晶现象使T iB2分布均匀弥散。要取得理想的中间合金组织,优化挤压工艺同控制化学反应和铸造凝固条件一样重要。     

Al5Ti1B中间合金细化剂研制及同类产品对比

利用氟盐铝热反应法制备了Al5Ti1B中间合金细化剂,制定出完整的工艺路线和参数,并对其反应过程和原理进行了分析.制取的中间合金化学成分(质量分数)为:Ti,4.64%;B,0.84%.通过与荷兰KBM、英国LSM、国内某厂生产的同类产品进行化学成分、微观组织和细化效果三项指标对比分析,结果表明:自行开发的中间合金细化剂质量优于国内同类产品;同等条件下细化效果(TiAl3＜50 μm,TiB2＜1 μm)与KBM公司的同类产品接近,达到进口同类产品水平.     

Thermal Stresses in a Cylinder Block Casting Due to Coupled Thermal and Mechanical Effects

Thermal stress in castings results from nonuniform cooling. The thermal stress and the deformation can change the casting and mold contact conditions which then alter the heat transfer between the casting and the mold. The contact element method was used to study the interaction between a sand mold and a casting. The contact status was then fed back to the heat transfer analysis between the sand mold and the casting to re-evaluate the heat transfer coefficient based on the gap size or pressure between surfaces. The thermal and mechanical phenomena are then coupled in two directions. The method was applied to analyze stress in a stress frame specimen casting and a cylinder block. The results are more accurate than without consideration of the contact effects on the heat transfer.     

不同季节气温条件下热处理过程水轮机叶片翘曲变形行为

大型水轮机叶片铸件热处理过程中,其角部区域容易发生翘曲变形行为,为此,需要设定较大的加工余量,增加了生产投入.本文开发了一种用于实时非接触测量热处理过程中大型铸件变形行为的方法,并将该方法对某企业热处理生产过程中叶片翘曲变形行为和温度场进行了实时检测.发现热处理过程中,叶片角部翘曲变形过程出现了三个拐点,第二个拐点出现时叶片上未发生马氏体相变区域面积的大小决定着叶片最终的残留变形大小.平均气温在10~20℃时,叶片最终残留变形较小;平均气温低于10℃时,容易出现正向的残留变形;平均气温高于20℃时,容易出现负向的残留变形.由气温变化导致叶片最终残留翘曲变形变化范围大,这是导致需要增加叶片加工余量的直接原因.     

定向凝固通道偏析的数值模拟

为了研究二元组分铸锭中通道偏析的形成和发展,建立了双扩散作用下糊状区液相流动与溶质分布的数学模型,并对铸锭定向凝固过程中的通道偏析进行了数值模拟。运用SIMPLE算法编制了求解数学模型的程序,对模型中的质量、动量、能量和溶质等守恒方程联立求解。通过对NH4Cl-H2O铸锭底面冷却、凝固过程进行模拟研究,得到了定向凝固过程中的温度场、流场、溶质场。铸锭底面冷却时,富含溶质的枝晶间液相的流动可形成垂直向上生长的偏析通道,一些偏析通道由于相连通道的优先生长导致溶质贫化而被掩埋。通道的形成与溶质质量分数C0有很大关系,C0越高,越容易形成通道。C0较低的铸锭,只有在溶质富集到一定程度后才会产生通道。     

Al-Ti-B中间合金中第二相沉淀现象研究

采用氟盐铝热反应法制取Al-Ti-B中间合金细化剂,对其反应过程进行了分析.通过对比挤压前后的微观组织,研究挤压变形对组织造成的影响.结果表明,挤压使得TiAl3颗粒尺寸减小、表面趋于平滑,挤压过程中发生的再结晶现象使TiB2分布均匀弥散.另外通过静置实验研究了α-Al基体中第二相的沉淀现象,深入分析了沉淀过程及原因,提出了减少第二相颗粒聚集、沉淀的方法,着重强调了优化挤压工艺和添加适量稀土元素的作用.     

消失模珠粒射料充填过程的数值模拟

为了解消失模珠粒射料充填过程,采用Eulerian-Lagrangian方法建立了数学模型,并进行了数值模拟。在该模型中把空气处理成连续介质,采用SIMPLE方法在Euler网格中求解气相连续方程和动量方程;珠粒为离散颗粒,其运动遵循Newton运动定律。采用自行设计的模具进行了实验验证,用数码摄像机记录了珠粒充填过程。数值模拟和实验结果显示:在珠粒充填前期,模具底部空气流动速度快,携带能力强,到达模具底部的珠粒都被带到顶部堆积。珠粒充填超过2/3以后,珠粒才开始在底部堆积,最后形成一个椭圆形漩涡并逐步消失。数值模拟和实验结果符合较好。