镀层厚度对镀钛金刚石/铝复合材料热导率的影响 被引量：11

1

作者 陈代刚 于家康 +1 位作者 于威 袁曼 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期802-808,共7页

通过在金刚石表面镀钛来改善金刚石和铝基体之间的弱界面结合,并用气压浸渗法制备体积分数为60%的镀钛金刚石/铝复合材料。研究镀钛后金刚石颗粒的物相组成、不同镀层厚度和不同颗粒尺寸下复合材料的热导率;用H-J和DEM模型预测复合材料... 通过在金刚石表面镀钛来改善金刚石和铝基体之间的弱界面结合,并用气压浸渗法制备体积分数为60%的镀钛金刚石/铝复合材料。研究镀钛后金刚石颗粒的物相组成、不同镀层厚度和不同颗粒尺寸下复合材料的热导率;用H-J和DEM模型预测复合材料的热导率,并将预测结果与实验值进行对比。结果表明,镀钛后金刚石颗粒的物相由金刚石、碳化钛和钛三相组成;随着镀层厚度的增加,界面传热系数减小,复合材料的热导率减小;颗粒的尺寸越小,这种变化趋势越明显;相对于H-J模型,DEM模型更能准确地预测镀钛金刚石增强的复合材料的热导率;通过计算得出镀钛金刚石/铝复合材料的临界镀层厚度为1.5μm,当超过此临界镀层厚度时,镀层反而不利于复合材料热导率的提高。 展开更多

关键词 镀钛金刚石 铝复合材料 镀层厚度 热导率 界面传热系数 气压浸渗

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钛合金/CFRP叠层构件螺旋铣孔界面切削热研究 被引量：9

2

作者 刘亚军 李皓 +4 位作者 李士鹏 唐心凯 朱圣富 张艳 秦旭达 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2019年第9期1406-1413,共8页

随着钛合金和复合材料(Carbon fiber reinforced plastic, CFRP)在航空航天制造业的应用比例逐渐增多,其叠层构件切削加工也成为研究热点。由于切削温度不仅影响刀具的磨损和耐用度,同时也会直接影响工件的加工精度和表面质量,本文在分... 随着钛合金和复合材料(Carbon fiber reinforced plastic, CFRP)在航空航天制造业的应用比例逐渐增多,其叠层构件切削加工也成为研究热点。由于切削温度不仅影响刀具的磨损和耐用度,同时也会直接影响工件的加工精度和表面质量,本文在分析螺旋铣孔特点的基础上,对钛合金/CFRP叠层构件界面热传递机理进行了研究,建立了钛合金/CFRP叠层构件界面热传递模型,通过有限差分法对模型进行数值仿真求解;结合钛合金/CFRP螺旋铣孔实验,修正了刀具与工件的热传递系数以及工件界面温度传导率,通过钛合金/CFRP叠层构件螺旋铣孔切削热理论模型与试验结果对比,发现本文提出的理论模型分析结果和实验测量结果具有较高的一致性,能为钛合金/CFRP叠层螺旋铣孔加工工艺优化提供理论依据。 展开更多

关键词 钛合金/CFRP 螺旋铣孔 热传递模型 数值仿真 界面温度传导率

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铜包钢棒多辊固-液铸轧复合工艺布流区界面传热行为 被引量：4

3

作者 季策 黄华贵 杨家辉 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期2568-2579,共12页

金属包覆材料多辊固-液铸轧复合工艺集固-液铸轧复合技术与多辊孔型轧制技术的优势为一体,可以实现高效率、短流程连续成形。为了通过数值模拟技术缩短工艺开发周期,针对布流区内钢/铜固-液界面传热问题,基于一维非稳态传热原理反求界... 金属包覆材料多辊固-液铸轧复合工艺集固-液铸轧复合技术与多辊孔型轧制技术的优势为一体,可以实现高效率、短流程连续成形。为了通过数值模拟技术缩短工艺开发周期,针对布流区内钢/铜固-液界面传热问题,基于一维非稳态传热原理反求界面换热系数,拟合了其与钢侧表面温度相关的计算模型,推导了差分计算模型并利用Visual Basic软件编制了计算程序,分析了工艺参数对基体温度分布的影响规律。结果表明:基体经过布流区后,表面温度高,芯部温度低,有利于同时获得较高表面温度和足够基体强度;在工艺参数常规调整范围内,覆层温度对基体温度影响较小,名义铸轧速度、覆层高度、基体半径对基体温度影响较为显著。就工艺控制角度而言,只有覆层高度可根据需要在较大范围内进行调整,从而调控铸轧区入口处的基体温度。 展开更多

关键词 铜包钢 固-液界面 铸轧复合 传热 换热系数

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金属凝固前沿热传递系数变化规律的探讨

4

作者 李晓谦 曹俊 《上海有色金属》 CAS 2001年第3期97-100,共4页

分析了金属凝固过程中界面热传递的 4个阶段及在各阶段热传递的机理 ,推导出界面热传递系数在各个阶段的表达式。通过分析文献实验数据 ,得出了在整个凝固过程中热传递系数与空气隙成反比的半经验耦合表达式。

关键词 凝固过程 界面 热传递机理 热传递系数 空气隙 铸造

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熔模精铸型壳预热转移过程温度场及换热规律研究 被引量：3

5

作者 郑行 郝新 +4 位作者 闫彬 刘国怀 王晔 郭钊 王昭东 《精密成形工程》 北大核心 2022年第1期141-146,共6页

目的为了获得不同工艺条件对高温合金熔模铸造型壳在预热及转移过程中温度分布的影响规律。方法根据实际工况设计了测温实验方案,采用热电偶测温的方法研究型壳在无保温措施、外加保温棉、填砂以及保温棉复合填砂4种工艺条件下对型壳在... 目的为了获得不同工艺条件对高温合金熔模铸造型壳在预热及转移过程中温度分布的影响规律。方法根据实际工况设计了测温实验方案,采用热电偶测温的方法研究型壳在无保温措施、外加保温棉、填砂以及保温棉复合填砂4种工艺条件下对型壳在预热及转移过程中温度分布的影响。获得了型壳升温、保温和转移过程中的温度场变化曲线,并根据实际测温曲线采用ProCAST的反算模块对关键位置的界面换热系数进行了计算。结果型壳外加保温材料后导致升温时间范围从原本的1.5 h升高到2.5~5.6 h,同时冷却时间也随之增加。结论在转移过程中,外部材料的换热方式均从自然对流转变为强制对流,换热强度增大,静置于铸型室后,换热方式恢复至稳定的自然对流方式,界面换热系数趋于稳定,且冷却曲线呈线性降低。 展开更多

关键词 熔模精铸 高温合金 型壳预热 界面换热系数 温度测量

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确定金属型铸造界面传热系数方法的研究 被引量：4

6

作者 陈玲 宇文晅晅 +1 位作者 钟蜀津 解锦婷 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期17-21,共5页

铸造凝固过程数值模拟中通常用界面传热系数表示热阻的影响,在诸多影响模拟精度的因素中,该系数起主导作用。为提高模拟精度,以ANSYS软件为平台,在测温试验的基础上,考虑铸件与铸型的不同接触位置以及不同界面传热系数对模拟结果的影响... 铸造凝固过程数值模拟中通常用界面传热系数表示热阻的影响,在诸多影响模拟精度的因素中,该系数起主导作用。为提高模拟精度,以ANSYS软件为平台,在测温试验的基础上,考虑铸件与铸型的不同接触位置以及不同界面传热系数对模拟结果的影响,采用0.618黄金分割法选取了该系数;应用最小二乘法建立起界面传热系数与时间关系的数学模型,并对金属型铸造凝固过程的温度场进行了模拟,将模拟结果与试验结果做了对比分析,得到了合理的温度分布。研究的结果为获得精确的界面传热系数提供了一种研究方法。 展开更多

关键词 温度场 界面传热系数 0.618法 最小二乘法

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曳引轮铁型覆砂铸造过程温度场数值模拟与精度提升

7

作者 胡学帅 汪东红 +5 位作者 吴文云 朱国 夏小江 邱仲华 黄列群 疏达 《铸造》 CAS 北大核心 2023年第10期1260-1266,共7页

铁型覆砂铸造过程中工艺参数难控制、传热复杂,为了提升温度场数值模拟计算精度,提出“精确模型-精确工艺参数”的数值模拟前处理方法:根据本工艺特有的模型变厚度工艺设计,对铁型、覆砂层、铸件、浇注系统等进行精确几何建模,使用ProC... 铁型覆砂铸造过程中工艺参数难控制、传热复杂,为了提升温度场数值模拟计算精度,提出“精确模型-精确工艺参数”的数值模拟前处理方法:根据本工艺特有的模型变厚度工艺设计,对铁型、覆砂层、铸件、浇注系统等进行精确几何建模,使用ProCAST数据库计算材料热物性参数,采用ProCAST的反算模块反向求解得到温度函数的界面换热系数,将随温度变化的参数代替恒定值参数作边界条件。本文以某型曳引轮为例,针对优化浇冒系统后仍存在的细微缺陷,使用上述精确前处理方法,铸件内部缩松、缩孔缺陷及孤立液相区消失,冒口处缩松缩孔体积减少5.2%,经实际生产验证模拟计算精度获得提高。 展开更多

关键词 铁型覆砂 温度场模拟 工艺优化 界面换热系数 反算优化

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双辊薄带-铸辊界面热流测量方法研究 被引量：3

8

作者 张忱 朱光明 《铸造技术》 CAS 北大核心 2012年第8期945-948,共4页

综述了国内外薄带连铸界面热流的测定方法,分析了工艺参数的变化对薄带-铸辊界面换热系数造成的影响。归纳前人研究模型和方法的特点,提出存在的问题,为双辊薄带连铸技术的进一步研究提出了建议和看法。

关键词 双辊薄带连铸 界面热流 换热系数 测量方法

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双辊薄钢带-铸辊界面热流特征的研究进展 被引量：1

9

作者 梁高飞 方园 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期85-88,93,共5页

综述了双辊薄钢带连铸过程中薄带-铸辊界面热流特征的研究进展。重点阐述了薄带-铸辊界面热流特征的研究方法及其所取得的成果,总结了界面平均热流系数的取值,并分析了界面热流与薄带凝固组织的关系。

关键词 双辊薄带连铸 薄带-铸辊界面 热流 换热系数 凝固

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计算机模拟在水玻璃砂界面换热系数测量中的应用 被引量：1

10

作者 周志杰 王狂飞 +2 位作者 张锦志 许广涛 米国发 《铸造设备与工艺》 2014年第3期45-47,共3页

通过现场侧温实验和逆运算,给出了铸钢与水玻璃砂之间的界面换热系数。结果表明,采用ViewCast软件的直接计算方法,可避免求逆运算过程中叠代误差。利用其结果,对实际铸件生产过程进行模拟,取得较好的实际效果。

关键词 界面换热系数 逆运算 砂型铸造 计算机模拟

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K4169合金-陶瓷型壳间界面传热系数研究 被引量：1

11

作者 马岚波 税国彦 +3 位作者 关洋 孙逊 苗治全 成京昌 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2021年第8期1048-1052,共5页

界面传热系数(IHTC)是铸造数值模拟前处理时需要设置的边界条件之一,对铸件凝固过程温度场计算精度有重要影响。采用ProCAST软件反算模块和试样不同壁厚处实测温度数据反算求得K4169高温合金熔模铸造试样-陶瓷型壳间的界面传热系数,并... 界面传热系数(IHTC)是铸造数值模拟前处理时需要设置的边界条件之一,对铸件凝固过程温度场计算精度有重要影响。采用ProCAST软件反算模块和试样不同壁厚处实测温度数据反算求得K4169高温合金熔模铸造试样-陶瓷型壳间的界面传热系数,并分别用于试样熔模铸造数值模拟,结果表明,计算温度与实测温度误差均在3%以内。 展开更多

关键词 K1469高温合金 熔模铸造 界面传热系数 PROCAST软件 反算

原文传递

界面传热系数对铸造凝固过程温度场的影响 被引量：1

12

作者 谷智 李士顺 陈忠伟 《西安工业大学学报》 CAS 2011年第3期257-261,共5页

为研究重力铸造和反重力铸造凝固过程中铸件/铸型间界面传热系数对温度场的影响,利用ANSYS有限元软件模拟了铸造凝固过程的温度场,并将模拟数据与实际测量的温度进行了对比.研究结果表明:无论是重力浇铸,还是凝固压力为17.12 kPa和30.90... 为研究重力铸造和反重力铸造凝固过程中铸件/铸型间界面传热系数对温度场的影响,利用ANSYS有限元软件模拟了铸造凝固过程的温度场,并将模拟数据与实际测量的温度进行了对比.研究结果表明:无论是重力浇铸,还是凝固压力为17.12 kPa和30.90 kPa的反重力浇铸,对于模拟温度场与实际测量的温度场的接近程度,考虑界面传热系数要优于不考虑界面传热系数;随着凝固压力的增大,铸型/铸件界面的传热能力提高,铸件凝固速度增加,凝固时间缩短. 展开更多

关键词 界面传热系数 重力铸造 反重力铸造 A357铸造铝合金 温度场 数值模拟

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AC4B铝合金与H13金属型的传热系数计算 被引量：1

13

作者 赵信毅 王国庆 +2 位作者 范作祥 曹福洋 孙剑飞 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期690-692,共3页

界面传热系数是铸造过程数值模拟的重要边界条件之一,但是其取值较难确定,而一般的计算方法又比较繁琐。为了解决这个问题,利用数值模拟软件求解界面传热系数。通过实测铸件凝固温度曲线,利用ProCAST中的反算模块计算得到了AC4B铝合金与... 界面传热系数是铸造过程数值模拟的重要边界条件之一,但是其取值较难确定,而一般的计算方法又比较繁琐。为了解决这个问题,利用数值模拟软件求解界面传热系数。通过实测铸件凝固温度曲线,利用ProCAST中的反算模块计算得到了AC4B铝合金与H13金属型之间的界面传热系数。结果表明,界面传热系数应当设为温度的函数,且利用商业软件计算的结果能够满足工程需要。 展开更多

关键词 AC4B铝合金 数值模拟 界面传热系数

原文传递

高强度硼钢淬火界面热交换系数的实验与模拟

14

作者 张志强 贾晓飞 +1 位作者 赵勇 李湘吉 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期1195-1199,共5页

通过测量硼钢B1500HS淬火过程中板料和模具的温度变化曲线,结合有限元分析及反传热模型获得淬火过程中板料与模具间的界面热交换系数（IHTC）与温度的关系。结果表明：板料温度从770℃下降到200℃,IHTC的变化范围在1970~3960 W/（m2... 通过测量硼钢B1500HS淬火过程中板料和模具的温度变化曲线,结合有限元分析及反传热模型获得淬火过程中板料与模具间的界面热交换系数（IHTC）与温度的关系。结果表明：板料温度从770℃下降到200℃,IHTC的变化范围在1970~3960 W/（m2·K）之间。随着板料温度的降低,IHTC随之降低,但由于材料在410℃时发生奥氏体向马氏体的转变,相变潜热的释放导致IHTC不连续的现象发生。与以距离模具形面下方1mm处作为淬火介质的环境温度相比,以模具形面处作为淬火介质的环境温度得到的IHTC分布规律同前者基本一致,但IHTC的数值较高。 展开更多

关键词 金属材料 硼钢 热冲压 界面热交换系数 反传热模型

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逆运算在水玻璃砂界面换热系数测量中的应用

15

作者 周志杰 王狂飞 +2 位作者 张锦志 许广涛 米国发 《铸造技术》 CAS 北大核心 2015年第2期435-437,共3页

通过现场测温实验和逆运算,给出了铸钢与水玻璃砂之间的界面换热系数。结果表明,采用View Cast软件的直接计算方法,可避免求逆运算过程中的叠代误差。利用其结果,对实际铸件生产过程进行模拟,取得了较好的实际效果。

关键词 界面换热系数 逆运算 砂型铸造 计算机模拟

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凝固层界面上局部对流换热系数的确定

16

作者 王超 王启杰 +1 位作者 杨小琼 罗来勤 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第4期335-340,共6页

依据实测的固液界面的运动规律和界面上的能量守恒。讨论了一种确定国管外凝国层界面上局部对流换热系数的方法。凝固实验中局部对流换热系数的推算表明：凝固时的局部对流换热系数不同于圆管外单相介质的稳定局部对流换热系数。

关键词 凝固 固液界面 局部对流 换热系数

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多孔泡沫金属相界面传热系数的研究 被引量：2

17

作者 张丹 李菊香 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第A02期365-367,共3页

基于简单立方体模型并采用翅片理论分析得出了流体在多孔泡沫金属通道内层流强制对流时相界面传热系数的表达式,并在不同条件下研究了流体流速和孔隙结构对相界面传热系数的影响,结果表明,相界面传热系数随着流体流速的增大而增大,随着... 基于简单立方体模型并采用翅片理论分析得出了流体在多孔泡沫金属通道内层流强制对流时相界面传热系数的表达式,并在不同条件下研究了流体流速和孔隙结构对相界面传热系数的影响,结果表明,相界面传热系数随着流体流速的增大而增大,随着多孔泡沫金属孔密度的增大而增大,而随着多孔泡沫金属的孔隙率的增大先增大后减小。 展开更多

关键词 多孔泡沫金属 简单立方体模型 翅片理论 相界面传热系数

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