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钢锭凝固过程中温度场和流场的数值模拟研究

上海金属 2014年第1期36卷 55-58页

作者：赵静周湛张捷宇翟启杰上海大学上海市现代冶金与材料制备重点实验室上海200072 唐山学院河北唐山063000 苏州钢铁集团公司江苏苏州215151

运用商业软件Procast对25 t钢锭凝固过程的流场和温度场进行了数值模拟。钢锭凝固过程的温度分布云图和冷却曲线显示了钢锭凝固过程的一般规律,为预测缩孔、缩松情况提供了参考依据。分析冷却速率曲线和钢液流动情况可知,考虑钢液流动... 详细信息

运用商业软件Procast对25 t钢锭凝固过程的流场和温度场进行了数值模拟。钢锭凝固过程的温度分布云图和冷却曲线显示了钢锭凝固过程的一般规律,为预测缩孔、缩松情况提供了参考依据。分析冷却速率曲线和钢液流动情况可知,考虑钢液流动对传热的影响十分重要。

关键词：钢锭凝固流场温度场数值模拟

激光诱导击穿光谱原位分析仪和电子探针在CrMo耐磨铸钢元素偏析分析中的联合应用

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冶金分析 2022年第6期42卷 1-8页

作者：赵龙张洪瑞翟敢超余海峰陈湘茹翟启杰上海大学材料科学与工程学院先进凝固技术中心宝山钢铁股份有限公司中国宝武中央研究院不锈钢研发中心

CrMo耐磨铸钢是重要的耐磨钢铁材料，凝固过程中的溶质元素偏析是影响CrMo耐磨铸钢组织和性能的重要因素，了解凝固过程中的溶质元素偏析对于CrMo耐磨铸钢的工业化生产具有重要的借鉴意义。宏观偏析和微观偏析是衡量材料偏析程度的两个... 详细信息

CrMo耐磨铸钢是重要的耐磨钢铁材料，凝固过程中的溶质元素偏析是影响CrMo耐磨铸钢组织和性能的重要因素，了解凝固过程中的溶质元素偏析对于CrMo耐磨铸钢的工业化生产具有重要的借鉴意义。宏观偏析和微观偏析是衡量材料偏析程度的两个指标，准确的测量其偏析状况是研究溶质元素偏析的基础。实验以CrMo耐磨铸钢为研究对象，采用激光诱导击穿光谱原位分析仪(LIBSOPA)和电子探针(EPMA)分析钢锭不同部位的宏观偏析和凝固组织中的微观偏析，结果发现，Cr、V和Mn元素在CrMo耐磨铸钢铸锭中宏观偏析程度较小，偏析比接近1,而Mo元素宏观偏析程度较大，其最大宏观偏析比超过1.20;Cr、Mo、V和Mn元素在CrMo钢凝固组织中均存微观偏析，且随着冷却速度的增加，Cr、Mo、V和Mn微观偏析程度也随之增加，其最大微观偏析比分别为1.39、2.63、3.47和1.83。LIBSOPA与EPMA在CrMo耐磨铸钢元素偏析分析中的联合应用，对全面了解CrMo钢铸锭元素偏析，优化铸造以及后续的热加工工艺具有重要借鉴意义。

关键词：激光诱导击穿光谱原位分析仪(LIBSOPA) 电子探针(EPMA) 宏观偏析微观偏析 CrMo耐磨铸钢偏析

基于电流加热连铸恒温出坯温度场的分布与演变规律

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上海大学学报（自然科学版） 2022年第5期28卷 857-871页

作者：郑天晴徐燕祎张云虎翟启杰上海大学先进凝固技术中心上海200072

恒温出坯是实现连铸直轧的重要条件.提出了基于电流加热恒温出坯方法,并通过数值模拟验证了该方法的可行性.结果表明:高频电流产生的焦耳热对连铸坯起到了补热作用,补热效果随电流频率的增加而增加,随连铸坯移动速度的增加而减小;电流... 详细信息

恒温出坯是实现连铸直轧的重要条件.提出了基于电流加热恒温出坯方法,并通过数值模拟验证了该方法的可行性.结果表明:高频电流产生的焦耳热对连铸坯起到了补热作用,补热效果随电流频率的增加而增加,随连铸坯移动速度的增加而减小;电流产生的焦耳热能降低连铸坯径向和长度方向的温度梯度.为了根据实际工况确定实现连铸恒温出坯所需的加热功率,通过理论分析,建立了连铸坯电流加热功率计算模型,为数值模拟优化电流参数提供了理论依据.

关键词：电流加热连铸数值模拟恒温出坯

扁平化榫卯结构应用于现代家居产品创新设计实践

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家具与室内装饰 2024年第7期31卷 64-65页

作者：翟伟民陈齐杰深圳技术大学创意设计学院广东深圳518118 威狮国际艺术发展集团有限公司福建福州410015

设计师:翟伟民,何继伟作品名称:Wooden interest设计说明:通过对传统榫卯结构的研究与数位化整理,从力学与美学角度进行创新元素的提取,通过徒手安装的扁平化设计思维来实现日用家居产品从运输到用户使用的整体过程中,不仅能够满足使用... 详细信息

设计师:翟伟民,何继伟作品名称:Wooden interest设计说明:通过对传统榫卯结构的研究与数位化整理,从力学与美学角度进行创新元素的提取,通过徒手安装的扁平化设计思维来实现日用家居产品从运输到用户使用的整体过程中,不仅能够满足使用功能,而且模块化拆装过程还能带给用户不同的趣味体验。此外,扁平化家居设计从生产环节、运输环节以及安装环节都体现了产品的经济性、环保性优势。

关键词：家居设计运输环节榫卯结构作品名称扁平化设计设计说明家居产品美学角度

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脉冲电流对球墨铸铁退火组织与性能的影响

北京科技大学学报 2008年第8期30卷 854-857,902页

作者：李青春陈湘茹常国威翟启杰上海大学材料科学与工程学院上海200072 辽宁工业大学材料与化学工程学院锦州121001

在球墨铸铁的高温石墨化过程中采用脉冲电流为辅助手段,研究了脉冲电流对退火处理球墨铸铁力学性能以及渗碳体的石墨化、铁素体转变的影响.经脉冲电流处理后,球墨铸铁的硬度、抗拉强度降低,延伸率增加.SEM分析表明,脉冲电流加速了球墨... 详细信息

在球墨铸铁的高温石墨化过程中采用脉冲电流为辅助手段,研究了脉冲电流对退火处理球墨铸铁力学性能以及渗碳体的石墨化、铁素体转变的影响.经脉冲电流处理后,球墨铸铁的硬度、抗拉强度降低,延伸率增加.SEM分析表明,脉冲电流加速了球墨铸铁的高温石墨化过程,促进了铁素体的转变.脉冲电流处理后石墨形核率的增加是加速渗碳体分解和铁素体转变的主要原因.

关键词：球墨铸铁脉冲电流渗碳体铁素体石墨化

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Cr5钢等温贝氏体相变的研究

热加工工艺 2015年第4期44卷 79-82页

作者：夏新李青春李莉娟翟启杰上海大学材料科学与工程学院上海200072 辽宁工业大学材料科学与工程学院辽宁锦州121000

采用热膨胀仪测试了Cr5钢加热、冷却和贝氏体等温过程中的热膨胀曲线,研究了Cr5钢在不同温度和时间保温后的贝氏体/马氏体。结果表明,Cr5钢奥氏体化后在380、350、320℃保温,在350℃保温时贝氏体转变的孕育期最短,在320℃保温时贝氏体... 详细信息

采用热膨胀仪测试了Cr5钢加热、冷却和贝氏体等温过程中的热膨胀曲线,研究了Cr5钢在不同温度和时间保温后的贝氏体/马氏体。结果表明,Cr5钢奥氏体化后在380、350、320℃保温,在350℃保温时贝氏体转变的孕育期最短,在320℃保温时贝氏体片最细。在350℃分别保温10、30、60、360min,随保温时间延长,组织中下贝氏体含量逐渐增加,马氏体量逐渐下降。贝氏体片条对奥氏体晶粒的分割产生细晶强化。贝氏体内部大量弥散析出的细小碳化物以及高硬度的马氏体基体,使贝氏体/马氏体复合组织有望获得较佳的强度和韧性。

关键词： Cr5钢贝氏体热膨胀曲线

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T10A高碳钢连铸坯凝固组织热模拟研究

上海金属 2016年第2期38卷 51-54页

作者：仲红刚程杰徐智帅翟启杰上海大学材料科学与工程学院上海200072

利用连铸坯凝固过程热模拟装置研究了过热度、冷却强度和强制对流对200 mm厚高碳T10A钢连铸坯凝固组织的影响。正交试验显示高碳T10A钢的凝固组织对工艺参数非常敏感,等轴晶率在0~65%之间剧烈变化。其中,强烈冷却和低过热度会导致穿晶组... 详细信息

利用连铸坯凝固过程热模拟装置研究了过热度、冷却强度和强制对流对200 mm厚高碳T10A钢连铸坯凝固组织的影响。正交试验显示高碳T10A钢的凝固组织对工艺参数非常敏感,等轴晶率在0~65%之间剧烈变化。其中,强烈冷却和低过热度会导致穿晶组织,高过热度配合弱冷可获得较高等轴晶率,但需要降低拉坯速率。过热度为20~40℃配合适当的冷却条件能够获得约50%的等轴晶率,可兼顾铸坯质量和生产效率。

关键词：热模拟 T10A高碳钢连铸参数凝固组织

PMO对连铸GCr15轴承钢枝晶生长的影响

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上海金属 2019年第5期41卷 73-80页

作者：张伶玲石昊徐衡仲红刚翟启杰上海大学材料科学与工程学院

通过对PMO处理的连铸GCr15轴承钢固/液界面枝晶形貌和微观偏析的观测,探究了施加PMO对铸坯固/液界面前沿枝晶生长的影响。结果表明:PMO作用于固/液界面处,使枝晶间碳富集程度降低,初生相的面积占比增大,一次枝晶间距减小,二次枝晶臂间... 详细信息

通过对PMO处理的连铸GCr15轴承钢固/液界面枝晶形貌和微观偏析的观测,探究了施加PMO对铸坯固/液界面前沿枝晶生长的影响。结果表明:PMO作用于固/液界面处,使枝晶间碳富集程度降低,初生相的面积占比增大,一次枝晶间距减小,二次枝晶臂间距增大,且二次臂细长致密,局部枝晶非对称生长。结合PMO的电磁热力效应分析认为,枝晶生长前沿的温度场和溶质场在PMO作用下出现扰动,固/液界面前沿溶质富集减轻,成分过冷度增大,促进枝晶臂生长,导致初生相占比增大;强制对流使液相温度分布均匀,固/液界面处温度梯度增大,故一次枝晶间距减小;由于垂直于拉坯方向的液相温度梯度减小及微区的磁致振荡效应,柱状枝晶的生长方向发生改变,干扰了枝晶间富集溶质的扩散,进而造成了枝晶的非对称生长。

关键词：脉冲磁致振荡连铸枝晶碳偏析

2205双相不锈钢连铸坯凝固组织热模拟实验设计

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实验室研究与探索 2023年第1期42卷 208-211页

作者：陈湘茹赵龙余海峰翟启杰上海大学材料科学与工程学院先进凝固技术中心上海200444 宝山钢铁股份有限公司上海201900 中国宝武中央研究院不锈钢研发中心上海200126

为探索提高2205双相不锈钢铸坯质量的途径和方法,设计了2205双相不锈钢连铸坯凝固组织的模拟实验,从而为2205双相不锈钢连铸参数的优化提供基础。通过连铸坯的凝固热模拟装置进行实验设计,并借助金相显微镜研究2205双相不锈钢连铸过程... 详细信息

为探索提高2205双相不锈钢铸坯质量的途径和方法,设计了2205双相不锈钢连铸坯凝固组织的模拟实验,从而为2205双相不锈钢连铸参数的优化提供基础。通过连铸坯的凝固热模拟装置进行实验设计,并借助金相显微镜研究2205双相不锈钢连铸过程凝固组织转变,发现模拟样品的显微组织与2205双相不锈钢连铸板坯的显微组织相同,说明模拟实验设计可靠。在此基础上,发现搅拌强度可以改善2205双相不锈钢连铸过程凝固组织缺陷和细化晶粒,为进一步深入研究对流强度对2205双相不锈钢连铸板坯的影响机制提供前期准备。

关键词：双相不锈钢连铸板坯强制对流凝固晶粒细化热模拟