浮法玻璃在退火窑A-B区内退火过程的数值模拟研究

本文采用数值模拟的方法,应用粘弹模型对浮法玻璃在退火窑A-B区内的退火过程进行研究。首先对2 mm浮法玻璃在A-B区内退火过程中的温度和应力变化进行了研究;其次研究了2 mm、5 mm、8 mm、10 mm浮法玻璃端面应力在退火窑A-B区内的转变过程;最后计算了各厚度玻璃在退火过程中所产生的端面永久应力。研究结果表明:玻璃的端面应力在退火窑A区和B区的变化规律相同,均为先张应力后压应力;而中心应力的变化规律与表面应力相反;不同厚度的玻璃虽然经历的应力变化过程相同,但应力转变过程所用的时间不同。本项工作能够为不同厚度玻璃退火过程的工艺调节和优化提供理论参考。     

基于数值模拟的等温挤压速度曲线及获取方法

为了提高制品质量,使125 MN卧式挤压机实现等温挤压,给出一种易于实现、简易的等温挤压速度曲线及获取方法。首先建立挤压机数值模拟仿真模型,然后在不同挤压速度下分别对其进行等速挤压过程仿真,得到一系列制品出口温度曲线。所得出口温度曲线与设定温度交于一组坐标点,对该组坐标点进行曲线拟合得到随行程变化的挤压速度曲线,进一步转换为速度随时间函数曲线,该函数曲线即为等温挤压速度曲线。依照该速度曲线进行挤压过程仿真实验。研究结果表明:制品出口温度曲线变化平缓,基本实现了等温挤压,验证了所提出的速度曲线有效性和获取方法的合理性。     

退火过程中超薄玻璃边部及板平面应力模拟研究

超薄玻璃的边部由于其形状和厚度的特殊性,对精密退火造成一定的影响,对该处应力控制不利可能会出现玻璃在掰边时不整齐甚至炸板的现象。不同厚度的平板玻璃在成形过程中会形成不同形状和厚度的边部,在一定的退火条件下会在玻璃板平面和边部端面有不同的温度和应力分布。而且同一板面及边部在不同的退火条件下,其应力分布与退火条件存在对应关系。本项工作利用ANSYS建立超薄玻璃的模型,模拟在不同的退火条件下的温度场和应力场,详细分析了退火条件对超薄玻璃永久应力的影响及相互关系。本项工作为超薄玻璃精密退火过程中的应力控制提供了科学的理论依据和指导。     

6061铝合金反向热挤压工艺参数优化及其模拟

利用GLeeble-1500热模拟试验机对6061铝合金进行单轴压缩试验,采用ABAQUS软件对6061铝合金在不同温度和不同挤压速度的成形过程进行数值模拟,分析各种工艺参数对挤压过程的影响.模拟的结果表明,在挤压速度2 mm/s、挤压温度和模具预热温度420 ℃条件下,挤压力随时间变化曲线、出料口温度都与实验较接近,通过模拟发现在挤压速度15 mm/s、挤压温度和模具预热温度350 ℃条件下,出料口温度为488.4 ℃,制品横截面温度梯度差较小.观察跟踪点处温度和应变随时间变化曲线,发现金属在死区和模具出口附近温度最高,应变达到最大值.     

火灾下三维钢框架结构响应的数值模拟

建立了三维钢框架结构模型,采用有限元法对整体结构在火载荷和常规载荷共同作用下的变形和应力进行了弹塑性分析,得到了变形及应力随时间变化的云图;同时将不同约束条件下整体结构的响应进行了对比,得到了内力及挠度随时间变化的曲线.为基于整体结构的耐火设计提供了有效的数值模拟方法.     

太阳能干燥箱的自然对流数值模拟与实验研究

为了得到自然对流传热状态下太阳能干燥箱流热场具体分布情况,针对一种小型太阳能干燥箱的自然对流传热过程建立了数学模型,并通过COMSOL Multiphysics多物理场软件对数学模型进行求解.详细分析了集热板与空气之间的自然对流换热过程,并由干燥室内温度模拟值与实验值构建均匀度曲线与温度变化曲线,得到干燥室内温度分布随时间的变化情况.计算出不同的天气下(多云、晴朗、少云)温度模拟值与实验值的相关系数R²分别为0.967,0.978,0.956,均方根误差RMSE分别为2.289,1.821,1.940,说明所构建的数学模型在不同天气情况下的求解结果是有效的,根据流热场的模拟结果可以指导干燥工艺的优化和改进太阳能烘干系统的结构.     

退火对Ni74Si10B16非晶合金电阻温度特性的影响

采用DC四端电阻测试法，测试了不同退火条件下Ni74Sil0B16非晶合金223～423K温区的电阻温度特性曲线，发现：淬态与退火态非晶合金试样的电阻均随温度近线性变化，并且，随着退火时间的延长或退火温度的升高，非晶合金电阻温度系数α上升，而室温电阻率ρ0下降，基于Nagel推广的液态金属Ziman理论，本文对此结果进行了分析和讨论。     

火灾下三维钢框架结构响应的数值模拟

建立了三维钢框架结构模型，采用有限元法对整体结构在火载荷和常规载荷共同作用下的变形和应力进行了弹塑性分析，得到了变形及应力随时间变化的云图；同时将不同约束条件下整体结构的响应进行了对比，得到了内力及挠度随时间变化的曲线．为基于整体结构的耐火设计提供了有效的数值模拟方法．     

连续退火工艺对B250P钢组织性能的影响

对含磷高强B250P钢板的连续退火工艺进行了模拟实验,通过光学金相、透射电子显微技术及拉伸实验,研究了连退工艺中加热速度、退火温度、保温时间及冷却速度对B250P钢微观组织及力学性能的影响.结果表明,B250P钢晶粒尺寸随着加热速度的增加、退火温度的升高及冷却速度的增大而增大;随着保温时间的增加,晶粒尺寸呈现出先减小后增大的趋势.退火过程中B250P钢析出相主要为纳米级的NbC和TiC,具有钉扎位错和大角度晶界及细化晶粒的作用.B250P钢的r值随着加热速度的升高而增大,随着冷却速度的增加而减小;提高退火温度和保温时间,r值先增大后减小.     

Zr50Cu50金属玻璃形成过程中自由体积与玻璃态转变温度关系的分子动力学模拟

利用分子动力学模拟了Zr50Cu50金属玻璃的形成过程,并获得了不同温度下合金的原子构型.借助金属玻璃中自由体积量等于金属玻璃与对应晶体的体积差理论提出一种自由体积湮没速度法,对Zr50Cu50金属玻璃形成过程中的临界玻璃态转变温度Tc以及热力学玻璃态转变温度Tg进行预测.用该方法确定出的Tc(969.5K)与利用模式耦合理论计算获得的Tc(978.4K)接近;Tg(731K)与利用平均原子体积随温度变化关系曲线确定的Tg(725K)相近.运用自由体积湮没速度法计算的Tc和Tg无需计算各温度下的原子扩散系数,节省了计算时间.     

Cu薄膜的瞬态反射率及退火处理的影响

为了研究激光辐照金属薄膜后的超快热化动力学过程,利用磁控溅射技术在玻璃衬底上制备了Cu薄膜样品,同时取部分样品进行不同温度的退火处理.运用飞秒激光泵浦-探测技术观测了薄膜表面的反射率变化,研究了薄膜退火处理对反射率的影响.结果表明:飞秒激光作用下,Cu薄膜的瞬态反射率曲线分为稳定、快速上升、衰减和恢复4个阶段；退火处理对反射率曲线的峰值和衰减阶段的时间有影响,退火温度越高,反射率变化的峰值越小,衰减阶段所用的时间越长,即电子的冷却速率越慢；基于双温模型预测的电子温度与试验结果大致吻合,但是预测的电子冷却时间比试验要长.     

冷轧差厚板退火组织性能的实验研究

对CR340冷轧差厚板系列退火工艺进行实验研究,对比分析了不同退火工艺对差厚板不同厚度区组织和性能的影响,探究差厚板退火性能差异化的原因.结果表明:差厚板不同厚度区的组织性能差异取决于冷轧变形量、退火温度和保温时间.通过拟合实验数据建立了差厚板不同厚度区退火温度和保温时间与最终屈服强度和延伸率的对应关系,回归了差厚板退火后硬度与屈服强度的函数关系,为冷轧差厚板退火工艺的制定及组织性能控制提供了参考数据.     

拉曼光谱法研究微晶硅薄膜应力梯度

采用拉曼光谱法研究了不同退火时间下的微晶硅薄膜应力。结果发现样品的应力梯度并不随着退火时间的增加而增大。而是存在最大值,这可能与晶粒尺寸有关,且靠近玻璃衬底的薄膜有较高压应力,由衬底到薄膜表面压应力逐渐减小,直到表面变为拉应力。     

热处理对ITO薄膜光电性能和抗蚀刻性的影响

利用不同的热处理温度对磁控溅射在玻璃基底的ITO薄膜进行退火处理.借助于原子力显微镜(AFM)、分光辐射计、四探针电阻测试仪等测试手段对不同热处理后的ITO薄膜样品进行表征,研究了不同热处理温度对ITO薄膜表面形貌、面电阻、透光率及抗刻蚀性能的影响.结果表明,随着退火温度的升高,ITO薄膜表面粗糙度增加,面电阻增大,在可见光区的透光率变大,耐刻蚀性增强.     

机械合金化制备Nb_3Al超导体的工艺研究

利用机械合金化方法制备了一系列不同的Nb3Al块材,研究了球磨时间及退火温度对Nb3Al超导体成相及超导性能的影响,并采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和磁学测量系统等详细分析了不同制备条件下Nb3Al超导体的相成分、微观组织结构,以及超导性能的变化.结果表明:将Nb和Al粉末混合后,利用高能球磨设备,球磨1 h即可以生成Nb(Al)ss过饱和固溶体;当球磨时间增加到10 h时,样品粉末发生了非晶化.通过调节球磨时间、退火温度,成功制备出超导起始转变温度达到15.3 K的单相Nb3Al超导体.     

冷轧双相钢不停炉连续退火生产工艺改进

不停炉生产冷轧双相钢是控制成本、提高合同交付率的关键技术。对某钢厂连续退火机组生产双相钢前必须停炉的方法进行了分析和改进,结果表明,连续退火机组TV值越小,过时效段降温速度越快;降低快冷段出口温度可显著地降低过时效温度。通过对生产组织的优化,实现了不停炉生产冷轧双相钢。     

退火张应力控制Fe基纳米微晶带各向异性场技术的研究

报道了测量Fe73.0Cu1.0Nb1.5V2.0Si13.5B9.0非晶带的应力退火方法，通过测量经0MPa~245MPa不同退火应力作用下的Fe73.0Cu1.0Nb1.5V2.0Si13.5B9.0微米微晶薄带的磁特性，发现通过退火应力的控制，可以控制基磁晶各向异性场HK；利用材料的磁阻抗曲线，可以测定其各向异性场。     

Mg86.33Ni12.67Y1非晶合金的制备及其低温弛豫行为

采用单辊快速凝固技术,以4种冷却速度制备Mg86.33Ni12.67Y1非晶合金,并在Tg以下进行低温退火.利用X射线衍射(XRD)、差热分析(DTA)及扫描电镜(SEM)研究该合金的非晶形成能力、热稳定性及低温弛豫过程中的结构特征.结果表明,该非晶合金的过冷液相区宽度△Tx和约化玻璃转变温度Trg最大值分别为41.05 K和0.517 1,且随冷却速度的提高,△Tx表现出增大趋势,说明其非晶形成能力和热稳定性逐渐提高;低温退火时随退火温度逐渐升高,其非晶漫散射峰最大强度所对应的20值逐渐增大,表明原子的邻间距逐渐减小,非晶内部发生结构弛豫,导致拓扑结构不稳定性降低.     

热处理对TC4合金应力松弛行为的影响

通过应力松弛实验，研究了不同热处理状态对软合金应力松弛行为的影响。结果表明，退火状态的软合金较固熔时效态的试样应力难于松弛，但这种差异随温度的升高而减小。由实验得出的塑性应变速率与应力关系曲线均呈现两段直线，说明在应力松弛变形中存在槛应力，固熔时效态试样应力值要小于退火态。     

制备CeO2纳米涂层的重复性研究

用MOD法制备CeO2纳米涂层薄膜,研究和分析了CeO2薄膜的成相重复性和表面重复性,得出了1 000℃为最佳烧结温度、烧结气氛中氧元素的摩尔百分含量为0.01%的条件;研究了不同烧结工艺对CeO2薄膜表面形貌的影响,发现随着烧结温度的提高和时间的延长,薄膜的晶粒增大,表面起伏增大,表面粗糙度也随之增大,60 min为最佳保温时间;前驱溶液的浓度也会影响薄膜的致密性,浓度过大会使薄膜出现孔洞。