一、连铸中的连续冷却（论文文献综述）
刘华松[1]（2021）在《包晶钢连铸坯表面裂纹与组织控制研究》文中进行了进一步梳理亚包晶或包晶点附近成分钢种的连铸坯表面横裂纹控制长期以来是低合金高强钢生产中的瓶颈问题。鉴于通过表面温度调控改善裂纹的传统途径具有较大局限性,由组织角度提升连铸坯表层热塑性已成为解决此类钢种在连铸、送装以及加热环节裂纹敏感性的重要思路。影响铸坯热塑性的组织因素主要包括原始奥氏体晶粒尺寸、奥氏体晶界处先共析铁素体与碳氮化物的析出状态。考虑到常规连铸冷却过程中铁素体相变与碳氮化物析出行为难以有效控制,本研究提出抑制凝固初生奥氏体晶粒粗化、降低连铸过程碳氮化物析出程度以及避免再加热时膜状铁素体形成的研究路线。初生奥氏体晶粒粗化与冷却强度有关,其多发生在连铸坯表面凹陷或振痕处。在凝固与冷却过程中,通过解析坯壳不同位置所发生收缩对表面凹陷的作用,建立了坯壳表面凹陷程度的预测模型,并利用结晶器热流密度等实测数据对此模型进行了验证。结果表明,坯壳凹陷程度与碳含量关系密切,最大凹陷分别出现于超低碳与亚包晶区域,与实测数据吻合良好。进而,通过线性回归方法提出了多项式形式的最大凹陷位置碳含量预测模型。以上模型为表面凹陷敏感性较大的亚包晶钢成分优化提供了可靠依据。连铸坯表层粗大奥氏体晶粒的形成机制至今仍存在争议。基于动力学模型分析与凝固实验,对包晶钢凝固初生奥氏体晶粒的粗化机制进行了研究。依据1300～1450℃高温下的等温晶粒长大实验结果,由溶质拖曳理论分析了初生奥氏体晶粒的长大动力学特征,认为其在高温时为理想晶粒长大。理想晶粒长大可很好地描述缓慢冷却凝固时的奥氏体晶粒长大行为;但对于连铸初凝坯壳对应的快速冷却凝固条件,其晶粒长大速度应当更快。通过设计0.15～10℃/s不同冷却速率下的凝固实验,证实了初生奥氏体晶粒存在的两种长大机制。其中,快速冷却凝固时奥氏体晶粒粗化速度远大于缓慢冷却凝固时。两种晶粒长大机制间的临界冷却速率为0.309～0.483℃/s。依据其与块状转变发生临界条件间的对比,两种晶粒长大机制分别对应于奥氏体通过扩散控制包晶相变或块状转变方式形成。其中,块状转变过程中产生的大量应变应当是快速冷却凝固时奥氏体晶粒迅速粗化的原因。依据初生奥氏体晶粒长大机制,通过在晶界迁移驱动力模型中引入应变能项,建立了适用于块状转变的初生奥氏体晶粒长大模型,并结合多相场模拟及凝固实验数据确定了模型参数。该模型可在晶粒尺寸与形貌上较好地描述连铸坯表层奥氏体晶粒特征,反映出晶粒在奥氏体完全形成温度附近的快速粗化与柱状晶粒形貌等实验观察现象。基于此模型对铸坯表层晶粒的粗化时机与影响因素进行了分析。结果表明,若通过强化冷却抑制初生奥氏体晶粒粗化,应当在铸坯表层温度降至奥氏体完全形成温度之前进行,对应于连铸结晶器上部区域,其关键措施为减轻表面振痕与凹陷。此外,进一步探讨了通过扩散控制包晶相变形成奥氏体以显着降低其晶粒粗化倾向的可能性。针对包晶点成分的含铝齿轮钢连铸坯角裂敏感性问题,通过研究其钢材产品渗碳处理对铝、氮元素含量的要求,为基于析出程度控制降低连铸裂纹倾向提供了成分优化依据。以20Cr钢为对象,采用模拟渗碳（伪渗碳实验）研究了铝、氮含量对渗碳时奥氏体晶粒尺寸的影响。根据晶粒结构特征与动力学理论,揭示了异常晶粒长大是渗碳时晶粒粗化的发生方式。进而,基于多相场模拟得到了异常晶粒长大发生的临界条件,并结合实验数据分别提出了由AlN质量分数及其钉扎强度所决定的渗碳晶粒尺寸控制预测模型。验证实验表明,模型正确率分别达到92%与75%。以上模型确定了该类齿轮钢中铝、氮含量的最低需求。通过模拟热装实验,分析了连铸坯装炉温度与表面裂纹敏感性间的联系。发现在两相区温度热装时,钢中未转变奥氏体的反向生长是奥氏体形成的主要方式,而奥氏体在珠光体与铁素体晶界处的形核与长大则受到抑制。在此相变行为下,两相区温度热装时膜状铁素体的形成倾向较高,并随着装炉温度的降低而下降。基于微观组织尺度的应变分配模拟,评估了再加热时的组织特征对裂纹敏感性的影响,揭示了装炉温度与表面裂纹敏感性之间的组织关联。结果表明,应避免在两相区温度热装,并建议装炉时铸坯表层组织中的珠光体含量应大于未转变奥氏体含量。
李忠浩[2]（2021）在《基于水口电磁旋流下矩形坯结晶器内钢液凝固数值的研究》文中提出桥梁、隧道、机械、军工等需要大断面铸坯的行业随着近代中国经济的飞速发展而繁荣起来,这些行业对于大断面钢材的需求日益加大,而且对钢材质量也开始精益求精,因此对于钢铁行业来说提高铸坯的产量和质量迫在眉睫。目前来说,连铸产生的铸坯依然存在缺陷,例如缩松、缩孔、裂纹等等。本文采用电磁旋流手段对铸坯质量进行控制。本文将电磁旋流施加在连铸水口结构上,由此引起结晶器内钢液流动状态的改变,从而改变结晶器内钢液的温度场分布。为提高铸坯产品质量提供理论依据。首先分析了水口施加电磁旋流连铸工艺的原理及优点,并对连铸的工艺参数进行初步设定。建立电磁场模型,通过改变施加电流强度的大小,从而对电磁旋流的电磁力进行控制,并且与理论公式得出的电磁力进行比对,验证电磁力仿真的正确性。其次根据连铸相应的计算公式得出结晶器长度、初步拉坯速度、铸坯的物性参数和高温力学性能。建立400mm×600mm的特大矩形坯凝固传热模型,将模拟得到的电磁力作为边界条件施加在矩形坯凝固模型的水口上。模拟出在不同电磁力作用下矩形坯结晶器内钢液的流场与温度场。分析电磁旋流对矩形坯在结晶器内流场与温度场的影响。然后将普通直通水口改为喇叭形水口,施加不同的电磁力,模拟出结晶器内钢液的流场与温度场。通过与普通直通水口的流场与温度场的比较,分析在采用电磁旋流的连铸中,喇叭形水口的优势。改变喇叭形水口下的拉坯速度,分析拉速对结晶器内的流场与温度场的影响。最后建立二维弹塑性模型,将不同过热度、拉速下模拟出的钢液温度作为条件加载上二维弹塑性模型上,研究铸坯在结晶器内凝固收缩的应力与应变的变化,分析不同工艺参数下,铸坯成裂指数的变化,验证本文采用的拉坯速度和过热度符合实际生产要求。
李晓芃[3]（2020）在《电磁搅拌2A14铝合金空心铸锭偏析行为研究》文中研究表明铝合金由于其低成本、高性能以及易于生产等特点,一直以来都在工业领域广泛应用。半连续铸造方法在生产高强铝合金铸锭方面具有重要地位。对于普通半连铸方法制备的高强铝合金铸锭往往存在着组织粗大、成分不均匀和热裂等缺陷,为改善铸锭产品质量,常常在半连铸过程中对熔体施加外场处理。环缝式电磁搅拌方法常用于制备高强铝合金铸锭。在实际生产中,常常采用空心铸锭来代替实心铸锭来通过一系列工艺流程加工成为大型环件,以提高环件的质量、节约加工成本。本文通过对比普通半连铸与电磁搅拌半连铸方法,建立普通半连铸与电磁搅拌半连铸2A14铝合金Φ730/Φ340mm大规格空心铸锭制备过程数学模型,通过数值模拟方法模拟半连铸过程中熔体内电磁场、温度场、液穴形貌与流场等宏观物理场,结果表明施加电磁搅拌处理后熔体内的感应磁场集中分布在铸锭外表面,并由铸锭外表面向内壁沿半径方向呈断崖式降低。熔体中产生的洛伦兹力在熔体中产生强制对流,施加电磁搅拌处理使整体温度场的均匀性有很大提升,同时也明显降低液穴深度。通过对普通半连铸与电磁搅拌半连铸铸锭的微观组织观察与成分分析,发现电磁搅拌处理后晶粒组织细化效果显着,平均晶粒尺寸由115μm减少至70 μm,晶粒等轴化更完全,铸锭内部晶粒尺寸分布更加均匀;在施加电磁搅拌处理后,非平衡共晶数量减少21%,尺寸明显减小,分布更加均匀;在施加电磁搅拌处理后,Cu元素微观偏析程度得到减轻,Cu元素在晶粒内固溶度增大,非平衡共晶相内浓度降低,凝固过程中Cu元素有效溶质分配系数增大;在普通半连铸与电磁搅拌半连铸中Cu元素宏观偏析规律相似,在铸锭中间偏向内壁区域和外壁位置出现负偏析,在中间位置和内壁位置出现正偏析。施加电磁搅拌处理后,铸锭中间位置正偏析与中间偏向内壁位置负偏析有所加重。电磁搅拌通过促进熔体内部散热,增加了凝固前沿冷却速度,从而提高熔体温度场与成分场均匀性,为晶粒形核提供更大的过冷度,增加形核质点,促进非均质形核的发生,有效增加形核率,晶粒组织得到显着细化,显着提高了 Cu元素在晶粒内的固溶度,微观偏析得到改善。
郭军力[4]（2020）在《基于粗糙度的包晶钢初始凝固收缩表征及裂纹敏感性研究》文中研究说明表面纵裂纹是包晶钢连铸坯的一种质量缺陷,纵裂纹的发生与钢水初始凝固时的包晶转变收缩程度有关。针对钢的初始凝固收缩,目前以研究成分变化的影响为主,但从实际的浇铸过程看,钢水凝固是在非平衡条件下进行的,冷却速率同样会对钢的包晶转变收缩及裂纹形成产生影响。因此,有必要针对非平衡条件下钢的包晶转变收缩及裂纹敏感性变化进行研究,为控制包晶钢连铸坯表面纵裂纹的发生提供理论和技术指导。本文从钢的包晶转变收缩表征方法入手,通过对相变收缩褶皱、表面粗糙度及收缩应变指数的分析,提出了表征包晶转变收缩的新方法。根据初始凝固、包晶转变及表面粗糙度的变化,研究了凝固过程中包晶转变收缩的变化规律。基于表面粗糙度对包晶转变收缩程度的反映,分析了连铸坯裂纹敏感性。另外,依靠表面粗糙度实验,对现有连铸钢碳当量公式进行了评估分类,为分析不同冷却条件下连铸钢碳当量提供参考。包晶钢凝固过程中包晶转变（δ→γ）引起了初始凝固表面粗糙度变化。钢样经过两段式冷却凝固后,通过对比表面凸起晶粒上的表面粗糙度和包晶转变收缩指数变化,发现表面粗糙度变化能够反映包晶转变收缩的改变。钢种成分和冷却速率变化对表面粗糙度大小有影响。表面粗糙度实验具有结果可重现、误差小及可在大冷却速率下进行等特点。基于上述研究结果,本论文首次提出使用表面粗糙度表征钢的包晶转变收缩程度。结合包晶钢凝固过程和表面粗糙度变化,分析了冷却速率对0.10%C钢初始凝固和包晶转变收缩的影响。结果表明,冷却速率由5℃/s增加到20℃/s时,冷却速率的提高引起局部凝固前沿碳溶质堆积,降低了凝固速率,并导致液相凝固滞后。与此同时,大量过冷的δ相在裂纹脆性温度区间发生快速相变,增大了初始凝固收缩程度。快速相变发生时,δ相中存在高的碳浓度梯度、高的温度梯度和大的过冷度。冷却速率在2.5℃/s～80℃/s之间变化时,包晶转变收缩（表面粗糙度）随冷却速率的增加呈先增大后减小的趋势,这一收缩规律为减少包晶钢连铸坯表面纵裂纹提供了两种思路:一种是目前传统连铸包晶钢时采用的缓冷策略,通过低冷却速率来减小包晶转变收缩;另一种是采用强冷模式,通过大幅提高凝固初期的冷却速率来降低包晶转变收缩和钢的裂纹敏感性。通过碳当量、冷却速率和表面粗糙度之间的数学模型,对不同凝固条件下钢的表面粗糙度进行预测,并根据表面粗糙度与包晶转变收缩之间的关系分析了碳钢的裂纹敏感性。依据表面粗糙度（Ra）的大小将钢的裂纹敏感性分为三类:当Ra小于22μm时,钢的裂纹敏感性较弱;当Ra在22μm～28μm之间时,钢的裂纹敏感性一般;当Ra大于28μm时,钢的裂纹敏感性强。基于表面粗糙度的预测分析与铸坯裂纹统计结果相吻合,分析过程同时考虑了合金成分和冷却速率的影响,与其它方法相比,该方法能适应不同的连铸工艺条件（冷却速率）,为钢种设计、连铸机参数调整和连铸保护渣的选择提供参考依据。借助表面粗糙度实验对现有连铸钢碳当量公式进行评估,并根据不同冷却条件推荐了相应的碳当量计算公式。平衡状态下分析碳当量时,推荐使用Howe1993、BSSTC和Yasumoto公式。传统连铸生产时确定碳当量,建议采用Presoly公式,该式可分析硅、锰和铝含量较高的钢。薄板坯连铸生产时计算碳当量,可使用新拟合的碳当量公式:CE=[%C]-0.044[%Si]+0.039[%Mn]+0.023[%Ni]-0.004[%Mo]-0.01[%S]+0.04[%P],裂纹敏感区间的碳当量为0.10%～0.17%。
马靓[5]（2020）在《连铸大方坯结晶器电磁搅拌器结构优化研究》文中研究表明结晶器电磁搅拌可以大幅改善结晶器区域的铸坯缺陷,提高产品质量。因此,对结晶器电磁搅拌器的研究可以更大程度的发挥出其在连铸生产中的作用。本文以某钢厂360mm×300mm连铸大方坯20CrNiMo低碳钢为研究对象,对常规结晶器电磁搅拌器进行结构改进,提出两种新型搅拌器。通过建立三维电磁场模型,利用数值模拟,研究了不同电磁参数（电流强度和电流频率）和搅拌器本体结构（分层旋转角度和铁芯偏斜角度）对连铸结晶器内磁场分布的影响。之后,将电磁力单向耦合到流场和温度场模型,得到了不同电磁参数和搅拌器本体结构下,结晶器内流场和温度场的分布,确定了较为合适的电磁参数和新型搅拌器本体结构。为了更清楚地阐释结晶器电磁搅拌对钢液初始凝固作用的微观机理,对上述大方坯凝固组织进行了数值模拟。研究结果表明:仅改变电磁参数时,三种结晶器电磁搅拌器产生的电磁力随着通入电流强度和电流频率的增大而增大;磁感应强度随着电流强度的增大而增大,但随着电流频率的增大而减小,符合集肤效应。三种搅拌器下弯月面的温度和流速都随着电流强度和电流频率的增加而提高,其中,斜极式搅拌器弯月面的温度最高、波动最大,分层式搅拌器温度最低、波动最小。三种搅拌器下钢液流速都随电流强度和电流频率的增加而增加,其中分层式搅拌器下的结晶器内存在多个回流区,流动最复杂。仅改变搅拌器本体结构时,随着分层旋转角度和铁芯偏斜角度的增加,结晶器内的电磁力和磁感应强度先没有明显变化,随后急剧下降。常规搅拌器和斜极式搅拌器在较低的电磁参数（1Hz/350A）下能够满足搅拌强度。随着分层旋转角度的增加,钢液热区范围先没有明显变化,随后热区范围扩大,温度升高;分层旋转0°和15°的搅拌器,结晶器内钢液流速明显大于分层旋转30°的搅拌器。随着铁芯偏斜角度的增加,钢液热区范围先减小,随后热区范围扩大,温度升高;铁芯偏斜30°的搅拌器,结晶器内流速出现明显下降。综上所述,斜极式结晶器电磁搅拌器搅拌能力最强,在电磁参数为1Hz/350A的情况下,铁芯偏斜15°搅拌器效果最好。铸坯在结晶器内的生长趋势为由铸坯外表面的激冷细晶区向内发展成为粗大的柱状晶,铸坯中心为等轴晶区。随着钢液过热度的增大,中心等轴晶区的范围不断减小,晶粒尺寸不断变大,可以对结晶器内的钢液实施在液相线温度附近的低温浇注来细化晶粒;随着体形核数量的增大,晶粒的数量增加,等轴晶更加细化,有利于提高铸坯的质量。
任忠鸣,雷作胜,李传军,玄伟东,钟云波,李喜[6]（2020）在《电磁冶金技术研究新进展》文中认为电磁冶金技术是高品质钢生产的必备手段。本文综述了近年来电磁冶金技术的发展,围绕连铸的全流程,包括中间包电磁净化钢液、水口控流、结晶器内电磁搅拌和电磁制动等磁场控制流场、电磁软接触结晶器连铸、电磁场调控凝固组织、电磁场下固态相变及组织控制在内各方面,阐述了电磁场作用的机理,分析了应用电磁场技术的原理和特点,在电磁场控制流场领域提出了多模式定制磁场的概念,以满足高品质钢连铸中复杂状态的要求。在静磁场控制凝固组织领域提出应用强磁场热电磁力的新原理,并指出电磁冶金技术的发展需结合大数据的人工智能以更好发挥作用。
娄号南,王丙兴,王昭东[7]（2019）在《Ti-Mg氧化物冶金钢中夹杂物演变行为研究》文中认为本文对Ti-Mg氧化物处理钢中从LF炉到连铸过程夹杂物的演变行为进行了研究。结果显示经LF炉处理后,显微组织由块状铁素体逐渐变为针状铁素体与贝氏体。电子探针（EPMA）结果表明夹杂物平均尺寸细化至0.34μm。然而,在RH炉处理后夹杂物面密度降低。另外对炼钢过程中不同元素的含量变化进行了分析,Ti含量从LF炉到RH炉由于Ca的还原而降低。Mg在LF炉添加后由于其化学性质含量也有所减少。夹杂物组成由Mn S-Si O3向（Ti-Ca-Mg-Al-O）-Mn S变化。
王少伟[8]（2019）在《42MH连铸坯偏析控制模型》文中指出42MH铸坯由于其含碳量较高,易产生中心偏析和显微偏析,影响产品质量。动态轻压下技术是改善连铸坯中心偏析和中心疏松的有效手段。本文以42MH连铸坯为研究对象,分别对其轻压下参数和枝晶结构进行了研究,以改善铸坯宏观偏析和显微偏析。首先测试了42MH铸坯高温力学性能,研究温度对强度和塑性的影响。并采用SEM和金相显微镜对拉伸断口形貌以及金相组织进行观察,研究42MH在不同温度下的断裂机理;其次,建立了42MH凝固传热数学模型和轻压下数学模型,并计算了连铸工艺参数对轻压下位置、压下量和压下速率的影响。最后建立了42MH连铸坯枝晶结构计算模型,并研究连铸工艺参数对42MH铸坯一次枝晶间距（λ1）和二次枝晶间距（λ2）的影响。由高温力学性能测试结果可知,42MH铸坯抗拉强度和屈服强度较高（450℃的抗拉强度为676.37 MPa,屈服强度为211 MPa）,随温度升高,强度降低。42MH铸坯脆性温度区分别为850717℃的双相脆性区和700550℃的单相脆性区。9251200℃范围内,42MH铸坯塑性较好。因此,42MH连铸过程中其铸坯宜保持在此温度区间。综合考虑溶质偏析和糊状区流动补缩性,确定轻压下位置为fs=0.600.95。计算结果表明,42MH轻压下位置与拉坯速度和过热度呈线性增加关系,即:Lfs 0.55（28）-9.4（10）29.5 00V,Lfs 0.95（28）-12.1（10）35.1 40V,Lfs 0.55（28）18.9（10）0.05 8（35）T,Lfs 0.95（28）21.8（10）0.0 63（35）T。比水量与42MH轻压下位置呈线性下降关系,即:Lfs 0.55（28）27.7-7.5 20W,L fs 0.95（28）33.2-9.9 90W。其中拉坯速度对42MH铸坯压下位置的影响最大,其次是比水量。根据压下区间坯壳厚度,结合临界应变可计算得到轻压下的压下量。通过连铸工艺参数和压下位置的定量关系式,有助于工厂在调整连铸工艺参数时快速方便地制定轻压下参数。由模型计算确定比水量1.0W、拉速1.05m/min、过热度20℃为42MH最佳连铸工艺参数,其轻压下参数为9#扇形段压下2.9mm和10#扇形段压下2.8 mm。相较于原钢厂的轻压下参数,在没额外引发铸坯裂纹情况下,中心偏析得到改善。采用Wolf等人统计得出的半经验公式计算得出42MH铸坯压下速率为常数1.28 mm/min。随着拉坯速度加快、比水量减小,λ1和λ2增大。通过对比拉坯速度、比水量对λ1、λ2影响率,发现拉速对λ1和λ2的影响较大。枝晶间距越大,越易产生显微偏析。因此,控制42MH连铸过程的拉速尤为重要。另外,铸坯的枝晶渗透率随着拉速增大、比水量变小而降低。基于以上研究结果,为控制42MH铸坯中心偏析和显微偏析,选择的连铸工艺参数为1.0W、V=1.05 m/min、ΔT=20℃。
陈庆[9]（2019）在《异型坯连铸二冷区温度与应力的数值模拟研究》文中提出连铸发展史上最显着的成就之一就是近终形连铸技术,也是目前钢铁行业的重要发展趋势。异型坯作为近终形连铸技术中的一种,其主要用途就是用来轧制H型钢。然而,我国关于异型坯的研究尚处初步阶段,生产出的异型坯不论质量还是数量都远远达不到国内的需求,因此对异型坯展开深入研究是十分有必要的。本文以国内某钢厂断面尺寸555 mm×440 mm×90 mm的异型坯为研究对象,从改进二冷配水和改善铸坯质量这一思路出发,对现场的连铸工艺参数和冷却制度进行全面的调研,以找出影响铸坯质量的关键因素。然后以此为根据使用数值模拟软件ANSYS建立了二维和三维数学模型,研究分析了从结晶器到二冷区的凝固传热过程中的温度与应力的耦合场及其对铸坯质量的影响。其中,本文基于ANSYS提出了一种新的三维移动边界数值模拟方法。本文主要的结论如下:（1）根据现场调研,该厂的异形坯二冷配水制度不合理,且矫直时在温度700°C900℃之间,处于钢的温度脆性区,极易产生表面裂纹。（2）数值仿真模拟结果表明,异型坯断面形状复杂,其传热凝固特性与常规铸坯不同。在连铸前期,高温区的变化是呈近似轮廓等比例缩小的状态,后期则形成以液相穴为中心点的三角形高温区。其中翼稍部位传热速率最快,翼缘次之,内缘（R角）最慢。其温度曲线是波动的,回温的主要原因就是凝固潜热的释放和各区水量的递减。（3）研究了拉速、过热度和水量变化对铸坯温度和应力的影响,其中发现拉速与水量的变化对铸坯表面温度和应力影响较大,过热度影响较小。拉速提升10%,坯壳厚度就会减少3%6%;过热度增加10℃,最大热流密度就会提高4%7%,坯壳厚度也会相应的减少2%4%。（4）铸坯的断面温度曲线表明,随着距弯月面距离的增加,断面温度曲线会越来越平滑,温度分布也会越来越均衡。在离弯月面3.9 m处,腹板中心点完全凝固,厚度为45 mm;到距弯月面10.8 m处整个铸坯完全凝固,窄面中心点坯壳厚度为80 mm。（5）对比热应力和弯曲应力,发现热应力主要受到温度梯度的影响,温度梯度越大,热应力越大,高应力区主要集中在翼稍、翼缘;而弯曲应力受力学结构影响,高应力区主要集中在内缘和翼缘内角之间的翼板内壁上。
周正华[10]（2019）在《K418高温合金热型连铸过程数值模拟与实验研究》文中认为镍基铸造高温合金作为目前在各种航空、航天用发动机上高温热端部件的主要材料,具有非常重要应用价值。而K418高温合金作为目前用量最大的铸造高温合金,以其为研究对象,具有现实意义。目前采用传统的真空模铸工艺得到的高温合金母合金锭存在中心缩孔、疏松以及偏析等众多问题,与传统模铸相比,热型连铸工艺可制得纯净、组织致密和低偏析的铸坯,因此,将热型连铸技术引入到高温合金的制备领域中来具有十分重要的意义。热型连铸技术需要严格控制其传热和凝固过程,因此有必要使用数值模拟技术为精确控制传热和凝固过程提供指导。本文采用基于有限元方法的ProCAST软件,模拟了镍基高温合金K418热型连铸过程中的温度场和微观组织演变。微观组织模拟采用CAFE技术,其中形核过程采用基于高斯分布函数的连续形核模型,枝晶尖端生长过程采用KGT模型。通过实验校正,获得了准确的边界条件及形核参数为后续模拟研究奠定基础,在此基础上,深入分析了工艺参数对热型连铸过程温度场和微观组织演变的影响,最后,实验成功热型连铸K418高温合金工艺,连铸出致密、成分均匀分布和组织细密的连铸棒,进而研究了不同工艺参数条件对K418高温合金连铸坯一次枝晶、二次枝晶、γ′相、碳化物以及力学性能的影响。主要结论如下:（1）通过温度场实验结果与模拟结果反复校核直至二者较为吻合,获得准确的边界条件,为后续温度场模拟奠定基础;在温度场模拟结果的基础上,进而通过微观组织实验结果校核模拟结果获得准确的形核和生长动力学参数,为后续微观组织计算奠定基础。（2）在本模拟条件下,K418高温合金（Φ10 mm）热型连铸合理的制备参数范围如下:熔体浇注和BN铸型温度15001540℃,冷却距离23 mm,平均拉坯速度918 mm/min。（3）在本模拟条件下,K418高温合金（Φ10 mm）热型连铸过程中,随着浇注温度的升高,晶粒淘汰的趋势有所减弱;随着拉坯速度的提高,晶粒的淘汰趋势明显增加。工艺参数的改变只会加强或减弱晶粒淘汰的速度,但不会对晶粒淘汰的总体趋势造成影响。（4）在本实验条件下,K418高温合金（Φ10 mm）热型连铸过程中随着拉坯速度由9 mm/min提高到18 mm/min,合金的一次枝晶间距由187μm减小到178μm,二次枝晶间距由46μm减小到34μm,枝晶干γ′相尺寸由304 nm减小到216 nm,枝晶间γ′相尺寸由340 nm减小到320 nm,枝晶间MC碳化物面积分数由1.14%减小到1.08%,室温抗拉强度由1132 MPa提高到1180 MPa,延伸率由12.5%提高到19%;随着温度梯度由26℃/cm提高到37℃/cm至46℃/cm,合金的一、二次枝晶间距逐渐减小,一次枝晶间距依次为:221μm、187μm、174μm,二次枝晶间距依次为:54μm、46μm、42μm,枝晶干和枝晶间γ′相尺寸也逐渐减小,枝晶干γ′相尺寸依次为:336 nm、304 nm、251 nm,枝晶间γ′相尺寸依次为:528 nm、340 nm、278 nm,枝晶间MC碳化物面积分数由1.28%减少到1.08%,室温抗拉强度由1069 MPa提高到1175 MPa,延伸率也由12.1%提高到17.2%。
二、连铸中的连续冷却（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、连铸中的连续冷却（论文提纲范文）
（1）包晶钢连铸坯表面裂纹与组织控制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 表面横裂纹形成机理与影响因素 |
| 2.1.1 表面横裂纹形成机理 |
| 2.1.2 表面横裂纹影响因素 |
| 2.2 表面横裂纹控制措施 |
| 2.2.1 合金成分调整 |
| 2.2.2 连铸坯温度场控制 |
| 2.2.3 奥氏体晶粒尺寸控制 |
| 2.2.4 表层组织控制 |
| 2.2.5 倒角结晶器技术 |
| 2.2.6 热装裂纹控制 |
| 2.3 合金成分对凝固与相变收缩的影响 |
| 2.4 奥氏体晶粒长大行为研究 |
| 2.5 块状转变研究 |
| 2.6 本论文研究意义与内容 |
| 2.6.1 研究意义 |
| 2.6.2 主要研究内容与方法 |
| 2.6.3 主要研究手段 |
| 3 合金成分对奥氏体晶粒粗化倾向影响研究 |
| 3.1 合金成分对坯壳表面凹陷倾向的影响 |
| 3.1.1 模型建立 |
| 3.1.2 参数确定 |
| 3.1.3 模型验证 |
| 3.1.4 模型应用-亚包晶钢成分调整 |
| 3.1.5 表面凹陷倾向最大位置碳含量计算模型 |
| 3.2 合金成分对奥氏体完全形成温度的影响 |
| 3.2.1 不考虑合金元素偏析时成分的影响 |
| 3.2.2 考虑合金元素偏析时成分的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 连铸坯表层奥氏体晶粒长大机制研究 |
| 4.1 初生奥氏体晶粒长大动力学 |
| 4.1.1 高温奥氏体晶粒长大实验 |
| 4.1.2 初生奥氏体晶粒长大动力学 |
| 4.2 理想晶粒长大对初生奥氏体晶粒的适用性 |
| 4.2.1 缓慢冷却凝固 |
| 4.2.2 快速冷却凝固 |
| 4.2.3 快速冷却凝固时晶粒粗化的可能机制 |
| 4.3 冷却速率对初生奥氏体晶粒尺寸影响实验研究 |
| 4.3.1 研究方法 |
| 4.3.2 基于传热分析的实验冷却强度 |
| 4.3.3 组织特征与原始奥氏体晶粒尺寸 |
| 4.3.4 冷却速率对初生奥氏体晶粒尺寸的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 考虑块状转变影响的连铸坯表层奥氏体晶粒长大模型研究 |
| 5.1 考虑块状转变影响的初生奥氏体晶粒长大模型 |
| 5.1.1 模型建立 |
| 5.1.2 模型参数确定 |
| 5.2 模型验证与讨论 |
| 5.2.1 模型验证 |
| 5.2.2 模型讨论 |
| 5.3 模型应用—抑制连铸坯表层奥氏体晶粒粗化 |
| 5.3.1 奥氏体晶粒粗化时机 |
| 5.3.2 冷却强度的影响 |
| 5.3.3 奥氏体完全形成温度的影响 |
| 5.3.4 初生奥氏体形成机制的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 包晶成分齿轮钢中铝、氮含量与裂纹控制研究 |
| 6.1 研究方法 |
| 6.1.1 实验材料 |
| 6.1.2 实验方法 |
| 6.1.3 析出模型 |
| 6.1.4 多相场模型 |
| 6.2 研究结果 |
| 6.2.1 初始奥氏体晶粒结构 |
| 6.2.2 伪渗碳后奥氏体晶粒结构 |
| 6.2.3 氮化铝析出状态 |
| 6.2.4 析出与奥氏体晶粒结构间关系 |
| 6.3 分析与讨论 |
| 6.3.1 渗碳过程中晶粒粗化模式 |
| 6.3.2 异常晶粒长大发生条件 |
| 6.3.3 渗碳过程中晶粒粗化预测 |
| 6.3.4 模型验证与应用 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 连铸坯装炉温度对裂纹敏感性影响研究 |
| 7.1 材料与研究方法 |
| 7.2 研究结果 |
| 7.2.1 初始组织 |
| 7.2.2 膨胀曲线与相变曲线 |
| 7.2.3 相变动力学分析 |
| 7.2.4 微观组织特征 |
| 7.2.5 裂纹敏感性模拟 |
| 7.3 分析与讨论 |
| 7.3.1 热装加热时的逆相变特征 |
| 7.3.2 装炉温度对逆相变行为的影响 |
| 7.3.3 装炉温度对奥氏体晶粒结构的影响 |
| 7.3.4 装炉温度与裂纹敏感性间关系 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 本研究对连铸坯表面裂纹控制的意义 |
| 8.1 成分调控以减轻连铸坯壳表面凹陷 |
| 8.2 抑制连铸坯表层初生奥氏体晶粒粗化 |
| 8.3 包晶点成分齿轮钢铝、氮含量优化 |
| 8.4 热装生产中装炉温度的合理制定 |
| 9 结论与创新点 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 论文创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）基于水口电磁旋流下矩形坯结晶器内钢液凝固数值的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 连铸过程概述 |
| 1.1.1 连铸技术简介 |
| 1.1.2 连铸机的种类和特点 |
| 1.2 钢液凝固结晶的特点 |
| 1.3 铸坯凝固结构 |
| 1.4 晶粒的形成 |
| 1.5 电磁搅拌技术 |
| 1.5.1 电磁搅拌原理概述 |
| 1.5.2 电磁搅拌的实质和意义 |
| 1.5.3 电磁搅拌分类 |
| 1.6 研究现状 |
| 1.7 研究意义 |
| 1.8 研究内容及方法 |
| 第2章 矩形坯凝固传热理论分析 |
| 2.1 连铸坯的凝固传热理论 |
| 2.1.1 连铸坯凝固传热过程及特点 |
| 2.1.2 连铸坯凝固传热特点 |
| 2.1.3 结晶器内的凝固传热 |
| 2.1.4 结晶器内钢液性质判定 |
| 2.1.5 结晶器内钢液凝固影响因素 |
| 2.1.6 冶金准则 |
| 2.2 整体参数 |
| 2.2.1 拉速的确定 |
| 2.2.2 设备参数值 |
| 2.3 铸坯物性参数及高温力学性能的选取 |
| 2.3.1 固相率 |
| 2.3.2 固相线与液相线温度 |
| 2.3.3 钢的导热系数 |
| 2.3.4 密度 |
| 2.3.5 比热和凝固潜热 |
| 2.3.6 过热度 |
| 2.3.7 结晶器外热流计算 |
| 2.3.8 铸坯凝固物性参数 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 电磁场模拟计算及分析 |
| 3.1 模型建立 |
| 3.1.1 模型假设 |
| 3.1.2 控制方程 |
| 3.1.3 边界条件及物性参数 |
| 3.1.4 数值分析方法 |
| 3.2 电磁场分析 |
| 3.3 模拟结果与理论值比较 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 电磁搅拌下钢液流场与温度场的数值模拟 |
| 4.1 控制方程 |
| 4.1.1 流场控制方程 |
| 4.1.2 温度场控制方程 |
| 4.2 基本假设 |
| 4.3 边界条件 |
| 4.4 在不同电流大小下直通水口流场与温度场变化 |
| 4.5 喇叭型水口下流场与温度场 |
| 4.6 拉速对于流场与温度场的影响 |
| 4.6.1 拉速对结晶器内钢液的影响 |
| 4.6.2 拉速对铸坯出结晶器时的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 矩形坯凝固过程中应力场与应变数值模拟 |
| 5.1 坯壳出结晶器裂纹分析 |
| 5.1.1 表皮裂纹 |
| 5.1.2 模型建立假设 |
| 5.1.3 力学控制方程 |
| 5.1.4 结晶器内钢液冷却模拟 |
| 5.1.5 过热度对结晶器出口铸坯的应力与应变影响 |
| 5.1.6 拉速对结晶器出口铸坯的应力与应变影响 |
| 5.2 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）电磁搅拌2A14铝合金空心铸锭偏析行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 研究背景 |
| 1.1 大规格铝合金与连铸工艺研究现状 |
| 1.1.1 2XXX铝合金 |
| 1.1.2 铝合金半连铸工艺 |
| 1.1.3 半连铸凝固过程 |
| 1.1.4 电磁搅拌在凝固过程的应用 |
| 1.1.5 铝合金空心铸锭 |
| 1.2 半连铸中的元素偏析行为 |
| 1.2.1 微观偏析 |
| 1.2.2 宏观偏析 |
| 1.3 半连铸过程与元素偏析的数值模拟研究 |
| 1.3.1 半连续铸造的数值模拟 |
| 1.3.2 半连铸过程中元素偏析的数值模拟 |
| 1.4 研究目的及内容 |
| 1.4.1 研究目的和意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 研究方案 |
| 2 研究方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 电磁搅拌半连铸实验 |
| 2.2.1 铝合金熔炼 |
| 2.2.2 电磁搅拌半连铸实验 |
| 2.2.3 均匀化热处理 |
| 2.3 测试与分析方法 |
| 2.3.1 试样制备与金相分析 |
| 2.3.2 微观组织分析 |
| 2.3.3 宏观偏析测量 |
| 2.3.4 微观偏析测量 |
| 2.4 普通半连铸与电磁搅拌半连铸过程的数学模型 |
| 2.4.1 物理模型的建立 |
| 2.4.2 热物性参数计算方法 |
| 2.4.3 电磁搅拌中的电磁场模拟方法 |
| 2.4.4 半连铸过程模拟方法 |
| 3 电磁搅拌半连铸空心铸锭数值模拟研究 |
| 3.1 数值模拟原理 |
| 3.1.1 热物性参数计算 |
| 3.1.2 电磁场模型 |
| 3.1.3 控制方程 |
| 3.1.4 边界条件 |
| 3.2 模拟结果 |
| 3.2.1 电磁场分布 |
| 3.2.2 宏观物理场 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 电磁搅拌对空心铸锭中凝固组织的影响 |
| 4.1 电磁搅拌半连铸实验 |
| 4.2 实验结果 |
| 4.2.1 电磁搅拌对晶粒的影响 |
| 4.2.2 电磁搅拌对非平衡共晶相的影响 |
| 4.3 讨论与分析 |
| 4.3.1 晶粒细化 |
| 4.3.2 非平衡共晶相 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 电磁搅拌对空心铸锭中元素偏析的影响 |
| 5.1 电磁搅拌半连铸实验 |
| 5.2 实验结果 |
| 5.2.1 电磁搅拌对宏观偏析的影响 |
| 5.2.2 电磁搅拌对Cu元素分布的影响 |
| 5.2.3 电磁搅拌下Cu元素的分布曲线 |
| 5.2.4 电磁搅拌对Cu元素有效分配系数的影响 |
| 5.3 讨论与分析 |
| 5.3.1 微观偏析 |
| 5.3.2 宏观偏析 |
| 5.3.3 微观偏析与宏观偏析共同作用 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（4）基于粗糙度的包晶钢初始凝固收缩表征及裂纹敏感性研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 包晶钢的初始凝固 |
| 2.1.1 包晶反应 |
| 2.1.2 包晶转变 |
| 2.1.3 快速相变 |
| 2.2 钢的初始凝固收缩及裂纹敏感性研究现状 |
| 2.2.1 包晶转变收缩的表征方法 |
| 2.2.2 包晶转变收缩的影响因素 |
| 2.2.3 钢的裂纹敏感性分析 |
| 2.2.4 连铸钢碳当量计算公式 |
| 2.3 表面粗糙度表征材料应变的研究 |
| 2.3.1 表面粗糙度与应变的关系 |
| 2.3.2 表面粗糙度的评定参数及测量方法 |
| 2.4 现有研究的不足 |
| 2.5 本文研究的目的、内容及创新点 |
| 2.5.1 研究目的和内容 |
| 2.5.2 主要创新点 |
| 3 表面粗糙度表征包晶转变收缩方法的研究 |
| 3.1 研究内容和方法 |
| 3.1.1 实验装置 |
| 3.1.2 实验材料和方案 |
| 3.2 碳钢的包晶转变与表面粗糙度 |
| 3.2.1 凝固坯壳强度 |
| 3.2.2 凝固过程中的表面褶皱 |
| 3.2.3 表面粗糙度分析 |
| 3.3 304 不锈钢的包晶转变与表面粗糙度 |
| 3.3.1 不锈钢凝固过程中的表面褶皱 |
| 3.3.2 凝固组织变化 |
| 3.3.3 表面粗糙度分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 凝固过程中的包晶转变收缩 |
| 4.1 研究内容和方法 |
| 4.1.1 实验材料 |
| 4.1.2 实验方案 |
| 4.2 钢中碳含量对包晶转变收缩的影响 |
| 4.2.1 平衡条件下的凝固与收缩 |
| 4.2.2 非平衡条件下的凝固与收缩 |
| 4.2.3 表面粗糙度随碳含量的变化 |
| 4.3 冷却速率对包晶转变的影响 |
| 4.3.1 包晶转变方式 |
| 4.3.2 初始凝固与快速相变 |
| 4.4 表面粗糙度随冷却速率的变化 |
| 4.5 冷却速率对连铸坯裂纹敏感性的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 基于表面粗糙度的连铸坯裂纹敏感性分析 |
| 5.1 研究内容和方法 |
| 5.1.1 实验材料 |
| 5.1.2 实验方案 |
| 5.2 分析方法 |
| 5.3 钢的裂纹敏感性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 连铸钢碳当量计算公式的评价研究 |
| 6.1 研究内容和方法 |
| 6.1.1 研究材料 |
| 6.1.2 研究方案 |
| 6.2 碳当量公式计算结果的差异 |
| 6.3 碳当量公式的评估 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
| B.作者在攻读学位期间参与的课题 |
| C.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（5）连铸大方坯结晶器电磁搅拌器结构优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 连铸技术 |
| 1.1.1 连铸技术简介 |
| 1.1.2 连铸技术的发展 |
| 1.2 连铸电磁搅拌技术 |
| 1.2.1 连铸电磁搅拌技术的发展 |
| 1.2.2 连铸电磁搅拌技术的原理 |
| 1.2.3 连铸电磁搅拌器的分类及应用 |
| 1.2.4 连铸坯常见缺陷及形成原因 |
| 1.2.5 电磁搅拌技术对铸坯质量的影响 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国内研究现状 |
| 1.3.2 国外研究现状 |
| 1.4 选题背景和研究主要内容 |
| 1.4.1 选题背景和意义 |
| 1.4.2 本文研究内容 |
| 第2章 结晶器电磁搅拌器电磁场数值模拟 |
| 2.1 电磁场数学模型 |
| 2.1.1 基本假设 |
| 2.1.2 控制方程 |
| 2.2 电磁场物理模型 |
| 2.2.1 电磁场数值分析方法 |
| 2.2.2 电磁场物理模型的建立 |
| 2.2.3 电磁场仿真定解条件 |
| 2.3 电磁参数对电磁场和电磁力分布的影响 |
| 2.3.1 电流强度对电磁场和电磁力分布的影响 |
| 2.3.2 电流频率对电磁场和电磁力分布的影响 |
| 2.4 搅拌器本体结构对电磁场和电磁力分布的影响 |
| 2.4.1 分层式搅拌器分层旋转角度对电磁场和电磁力分布的影响 |
| 2.4.2 斜极式搅拌器铁芯偏斜角度对电磁场和电磁力分布的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 电磁搅拌作用下结晶器内钢液流场和温度场分布 |
| 3.1 钢液流场模型 |
| 3.1.1 结晶器内钢液的流动现象 |
| 3.1.2 控制方程 |
| 3.2 钢液温度场模型 |
| 3.2.1 结晶器内钢液的传热现象 |
| 3.2.2 基本假设 |
| 3.2.3 控制方程 |
| 3.3 钢液热物性参数 |
| 3.4 各参数对结晶器内温度场及流场分布的影响 |
| 3.4.1 电流强度对结晶器内温度场及流场分布的影响 |
| 3.4.2 电流频率对结晶器内温度场及流场分布的影响 |
| 3.4.3 分层式本体结构对结晶器内温度场及流场分布的影响 |
| 3.4.4 斜极式本体机构对结晶器内温度场及流场分布的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 连铸坯凝固组织数值模拟 |
| 4.1 基本原理 |
| 4.2 数学模型 |
| 4.2.1 宏观凝固模型 |
| 4.2.2 微观形核模型 |
| 4.2.3 晶体生长动力学模型 |
| 4.3 铸坯有限元模型 |
| 4.4 热物性参数 |
| 4.5 传热边界条件 |
| 4.6 铸坯凝固组织数值模拟 |
| 4.6.1 凝固组织结果分析 |
| 4.6.2 钢液过热度对凝固组织的影响 |
| 4.6.3 结晶器电磁搅拌强度对凝固组织的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（6）电磁冶金技术研究新进展（论文提纲范文）
| 1 电磁净化金属液技术 |
| 1.1 电磁净化金属液基本原理 |
| 1.2 中间包电磁净化钢液技术 |
| 1.3 磁场增强电渣重熔技术 |
| 2 连铸结晶器内流场电磁控制技术 |
| 2.1 电磁场控制连铸水口中钢液流动技术 |
| 2.1.1 钢包电磁感应出钢技术 |
| 2.1.2 电磁旋流水口技术 |
| 2.2 软接触电磁连铸技术 |
| 2.3 板坯连铸结晶器电磁控流技术 |
| 2.3.1 电磁制动技术研究 |
| 2.3.2 电磁搅拌技术研究 |
| 2.4 钢连铸电磁搅拌+末端压下的工艺优化研究 |
| 3 电磁场控制凝固技术 |
| 3.1 强静磁场对熔体凝固过冷度的影响 |
| 3.2 静磁场在合金凝固中诱生的热电磁力及其对凝固组织的影响 |
| 3.3 静磁场下凝固组织CET转变 |
| 3.4 静磁场对GCr15轴承钢凝固组织的影响 |
| 4 电磁场影响固态相变 |
| 5 结语与展望 |
（7）Ti-Mg氧化物冶金钢中夹杂物演变行为研究（论文提纲范文）
| 1 实验材料与实验方法 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 夹杂物相组成变化规律 |
| 2.2 夹杂物成分变化规律 |
| 2.3 夹杂物尺寸及数量变化规律 |
| 2.4 冶炼过程显微组织变化规律 |
| 3 结论 |
（8）42MH连铸坯偏析控制模型（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 连铸工艺发展的历程及趋势 |
| 1.2 中高碳钢连铸坯的中心质量问题 |
| 1.2.1 中高碳钢连铸坯中心偏析和中心疏松出现的原因 |
| 1.2.2 中心偏析和中心疏松的危害及其改善方法 |
| 1.3 轻压下技术 |
| 1.3.1 轻压下技术的原理 |
| 1.3.2 连铸坯轻压下技术的发展历程 |
| 1.3.3 轻压下技术的关键参数 |
| 1.4 连铸坯高温力学性能 |
| 1.5 连铸坯凝固组织枝晶结构与偏析 |
| 1.6 ProCAST软件在连铸中应用 |
| 1.7 本课题研究意义与内容 |
| 1.7.1 研究意义 |
| 1.7.2 研究内容 |
| 第二章 实验方案与模型建立 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 42MH铸坯高温力学性能测试实验方案 |
| 2.2.1 42MH铸坯相变温度测试方案 |
| 2.2.2 42MH铸坯高温力学性能测试方案 |
| 2.2.3 42MH铸坯断口形貌与金相组织观察方案 |
| 2.3 42MH连铸坯凝固传热模型和轻压下模型的建立 |
| 2.3.1 凝固传热模型的建立 |
| 2.3.2 42MH连铸动态轻压下模型的建立 |
| 2.4 42MH连铸坯枝晶结构数学模型的建立 |
| 2.4.1 42MH连铸坯凝固传热模型的建立 |
| 2.4.2 枝晶间距模型的建立 |
| 第三章 42MH铸坯高温力学性能测试结果与讨论 |
| 3.1 42MH铸坯相变温度测试结果与讨论 |
| 3.2 42MH铸坯高温力学性能测试结果与讨论 |
| 3.2.1 42MH铸坯应力-应变曲线 |
| 3.2.2 温度对42MH连铸坯强度的影响 |
| 3.2.3 温度对42MH连铸坯塑性的影响 |
| 3.3 42MH铸坯拉伸断口形貌及金相组织分析与讨论 |
| 3.3.1 42MH铸坯拉伸断口形貌分析 |
| 3.3.2 42MH铸坯金相组织分析 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 42MH连铸坯凝固末端轻压下控制模型 |
| 4.1 连铸坯凝固传热模型及轻压下模型的建立 |
| 4.2 42MH连铸坯轻压下计算结果与分析 |
| 4.2.1 连铸工艺参数对42MH连铸坯温度场的影响 |
| 4.2.2 连铸工艺参数对42MH连铸坯压下区间的影响 |
| 4.2.3 连铸工艺参数对42MH连铸坯压下量的影响 |
| 4.3 42MH连铸坯凝固末端轻压下优化对比 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 42MH连铸坯枝晶结构数值模拟 |
| 5.1 42MH连铸坯枝晶结构计算结果与分析 |
| 5.1.1 连铸工艺参数对42MH连铸坯枝晶间距的影响 |
| 5.1.2 连铸工艺参数对42MH连铸坯枝晶结构的影响率 |
| 5.1.3 连铸工艺参数对42MH连铸坯枝晶渗透率的影响 |
| 5.2 小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 研究成果 |
| 致谢 |
（9）异型坯连铸二冷区温度与应力的数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 异型坯连铸工艺概述 |
| 1.2.1 异型坯连铸技术的发展简史与现状 |
| 1.2.2 发展异型坯的意义及其连铸特点 |
| 1.3 连铸中的凝固传热机制与应力研究现状 |
| 1.3.1 铸坯凝固传热机制 |
| 1.3.2 二冷区坯壳受力状态 |
| 1.3.3 连铸的质量缺陷与冶金准则 |
| 1.4 二冷配水控制与仿真模拟 |
| 1.4.1 二冷配水控制 |
| 1.4.2 水量分配 |
| 1.4.3 二冷仿真模拟 |
| 1.5 本文研究背景及主要创新点 |
| 1.5.1 课题来源及研究内容 |
| 1.5.2 主要创新点 |
| 第2章 工业条件下异型坯表面温度变化规律 |
| 2.1 连铸设备及工艺条件 |
| 2.1.1 异型坯连铸机概况 |
| 2.1.2 设备工艺参数 |
| 2.2 铸坯测温试验 |
| 2.2.1 试验目的与研究方法 |
| 2.2.2 工业试验结果 |
| 2.3 试验结果分析 |
| 2.3.1 异型坯断面温度分析 |
| 2.3.2 异型坯纵向温度分析 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 异型坯凝固传热的数值模拟 |
| 3.1 凝固传热数学模型的建立 |
| 3.1.1 基本假设 |
| 3.1.2 传热平衡方程 |
| 3.1.3 初始条件与边界条件 |
| 3.1.4 钢的物性参数 |
| 3.2 异型坯温度场仿真模拟结果 |
| 3.2.1 数学模型验证 |
| 3.2.2 二维温度场计算结果 |
| 3.2.3 三维温度场计算结果 |
| 3.3 工艺参数对铸坯凝固传热的影响 |
| 3.3.1 拉速对凝固传热过程的影响 |
| 3.3.2 过热度对凝固传热过程的影响 |
| 3.3.3 水量对凝固传热过程的影响 |
| 3.4 异型坯断面温度分析 |
| 3.5 凝固坯壳厚度 |
| 3.5.1 基准条件下坯壳厚度 |
| 3.5.2 拉速对坯壳厚度的影响 |
| 3.5.3 过热度对坯壳厚度的影响 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 异型坯二冷与矫直过程中应力应变的模拟分析 |
| 4.1 应力应变数学模型的建立 |
| 4.1.1 基本假设 |
| 4.1.2 应力应变基本方程 |
| 4.1.3 钢的高温力学性能参数 |
| 4.2 二冷区与矫直区坯壳的受力分析 |
| 4.2.1 铸坯断面受力分析 |
| 4.2.2 铸坯纵向受力分析 |
| 4.2.3 工艺参数对坯壳应力和铸坯质量的影响 |
| 4.3 小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（10）K418高温合金热型连铸过程数值模拟与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铸造高温合金的发展与应用 |
| 1.2.1 国外铸造高温合金的发展与应用 |
| 1.2.2 国内铸造高温合金的发展与应用 |
| 1.3 高温合金母合金锭的生产研究现状 |
| 1.3.1 高温合金母合金锭的质量要求 |
| 1.3.2 高温合金母合金锭的制备技术 |
| 1.4 热型连铸技术 |
| 1.4.1 热型连铸技术的原理 |
| 1.4.2 热型连铸过程主要影响因素 |
| 1.4.3 热型连铸技术的应用 |
| 1.4.4 热型连铸坯的性能 |
| 1.4.5 热型连铸在现代制造技术中的优势 |
| 1.5 数值模拟在热型连铸技术中的研究应用 |
| 1.5.1 凝固过程数值模拟的国内外研究进展 |
| 1.5.2 数值模拟在热型连铸技术中的应用状况 |
| 1.6 ProCAT软件介绍 |
| 1.6.1 ProCAST软件主要功能 |
| 1.6.2 ProCAST模拟仿真流程 |
| 1.7 本文研究目的与内容 |
| 第二章 热型连铸实验装置、材料及模拟数学模型 |
| 2.1 实验装置 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 宏观温度场计算控制方程 |
| 2.4 形核与生长过程相关数学模型 |
| 2.4.1 形核过程 |
| 2.4.2 生长过程 |
| 2.5 FE和 CA的耦合模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 K418 高温合金热型连铸温度场模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 K418 高温合金(Φ10 mm)热型连铸温度场模拟 |
| 3.2.1 有限元网格划分 |
| 3.2.2 基本假设与边界条件 |
| 3.2.3 温度场验证 |
| 3.2.4 浇注温度对温度场的影响 |
| 3.2.5 拉坯速度对温度场的影响 |
| 3.2.6 冷却距离对温度场的影响 |
| 3.2.7 实验验证 |
| 3.2.8 小结 |
| 3.3 K418 高温合金(Φ20 mm)热型连铸温度场预测 |
| 3.3.1 拉坯速度对固液界面位置的影响 |
| 3.3.2 浇注温度对固液界面位置的影响 |
| 3.3.3 实验验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 K418 高温合金热型连铸凝固组织模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 微观组织验证 |
| 4.3 工艺参数对微观组织演化的影响 |
| 4.3.1 浇注温度对微观组织演化的影响 |
| 4.3.2 拉坯速度对微观组织演化的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 工艺参数对热型连铸实验坯显微组织及力学性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 .拉坯速度对热型连铸的实验坯显微组织及性能的影响 |
| 5.2.1 拉坯速度对树枝晶的影响 |
| 5.2.2 拉坯速度对γ′相的影响 |
| 5.2.3 拉坯速度对碳化物的影响 |
| 5.2.4 拉坯速度对拉伸性能的影响 |
| 5.3 温度梯度对热型连铸的实验坯显微组织及性能的影响 |
| 5.3.1 温度梯度对树枝晶的影响 |
| 5.3.2 温度梯度对γ′相的影响 |
| 5.3.3 温度梯度对碳化物的影响 |
| 5.3.4 温度梯度对拉伸性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文 |
| 作者在攻读硕士学位期间所作的项目 |
| 致谢 |
| 附录 |
四、连铸中的连续冷却（论文参考文献）
- [1]包晶钢连铸坯表面裂纹与组织控制研究[D]. 刘华松. 北京科技大学, 2021(08)
- [2]基于水口电磁旋流下矩形坯结晶器内钢液凝固数值的研究[D]. 李忠浩. 燕山大学, 2021(01)
- [3]电磁搅拌2A14铝合金空心铸锭偏析行为研究[D]. 李晓芃. 北京有色金属研究总院, 2020(08)
- [4]基于粗糙度的包晶钢初始凝固收缩表征及裂纹敏感性研究[D]. 郭军力. 重庆大学, 2020(02)
- [5]连铸大方坯结晶器电磁搅拌器结构优化研究[D]. 马靓. 燕山大学, 2020(01)
- [6]电磁冶金技术研究新进展[J]. 任忠鸣,雷作胜,李传军,玄伟东,钟云波,李喜. 金属学报, 2020(04)
- [7]Ti-Mg氧化物冶金钢中夹杂物演变行为研究[A]. 娄号南,王丙兴,王昭东. 第十二届中国钢铁年会论文集——6.先进钢铁材料, 2019
- [8]42MH连铸坯偏析控制模型[D]. 王少伟. 安徽工业大学, 2019(02)
- [9]异型坯连铸二冷区温度与应力的数值模拟研究[D]. 陈庆. 安徽工业大学, 2019(07)
- [10]K418高温合金热型连铸过程数值模拟与实验研究[D]. 周正华. 上海大学, 2019(03)