傳熱條件對鋁合金凝固組織影響的研究.pdf

1、鑄造技術歷史悠久，隨著科學技術的不斷進步，工業(yè)生產(chǎn)中對于鑄件的性能要求越來越高，因此如何通過調整工藝參數(shù)來控制鑄件的宏觀凝固組織并提高其機械性能已經(jīng)成為當今鑄造科研工作者研究的核心問題。 本文以傳熱條件對鋁合金鑄件凝固組織的影響為研究重點，在廣泛參考國內(nèi)外凝固組織實驗研究裝置的基礎上，以金屬高頻感應加熱和水浴快速冷卻為核心，自行設計了一套簡單、快捷、易重復實驗的定向凝固裝置，進行了大量的定向凝固實驗。通過實驗得到了不同冷卻速率下

2、鋁合金試樣的宏觀凝固組織和特定位置處的冷卻曲線。 水冷金屬界面換熱系數(shù)是描述本文自行設計實驗裝置傳熱條件變化的重要特征物理量，而且換熱系數(shù)的影響因素多，測量與求解難。本文針對上述問題提出了一種求解鋁合金水冷界面換熱系數(shù)的反求方法。該方法首先采用溫度變量計算機自動采集系統(tǒng)采集鋁合金試樣不同條件下的冷卻曲線，然后根據(jù)數(shù)學模型，應用溫度場模擬軟件，通過試算和迭代逼近的方法使數(shù)值模擬的溫度曲線與實測冷卻曲線相吻合，最后根據(jù)數(shù)值模擬得到的

3、熱流密度和表面溫度計算得到鋁合金水冷界面的換熱系數(shù)及其隨溫度的變化曲線。本文還根據(jù)反求得到的換熱系數(shù)結果，分析了7050鋁合金水冷界面換熱系數(shù)隨溫度變化的特點及冷卻水溫度對換熱系數(shù)的影響，主要結論如下：7050鋁合金和其它金屬一樣，其水冷換熱系數(shù)最大值也出現(xiàn)在200～230℃溫度區(qū)間，水溫的降低會使7050鋁合金水冷換熱系數(shù)增大，但不會改變換熱系數(shù)峰值點對應的溫度范圍。 本文采用正交試驗的方法研究了不同保溫溫度、冷卻水溫等條件對