Ti/Al复合板固-液铸轧成形机理及性能调控
发布时间：2021-09-07 17:34
层状金属复合材料兼具两种或以上不同金属材料的性能优势,是节约贵金属和实现结构轻量化的有效途径,广泛应用于航空航天、海洋、化工、电力电子、交通等领域,成为近年新型材料成形领域的国际研究热点。Ti/Al复合板将钛层良好的耐高温性能和耐腐蚀性能,以及铝层低密度高导热系数等优异性能整合到一起,实现了“以铝节钛”及轻量化双重目标。但由于钛和铝力学性能差异很大,且钛材塑性加工工艺复杂,Ti/Al复合板高效制备始终是行业难题。层状复合材料固-液铸轧成形工艺是近年来发展起来的一种短流程新工艺,以双辊铸轧技术为基础,将固相金属带材与液体金属同时喂入铸轧机辊缝,在高温和压力共同作用下实现不同组元金属界面的有效结合,为Ti/Al复合板的制备提供了新途径。本文从数值模拟和实验两方面开展研究工作,解决Ti/Al复合板固-液铸轧成形过程非对称传热边界、Ti/Al界面复合机制、铸轧区KISS点高度预测与控制、铸轧复合带坯连续制备和扩散退火及轧制强化等一系列基础科学和技术问题,为Ti/Al复合板的固-液铸轧成形提供理论指导。铸轧区温度演化是影响固-液铸轧过程界面复合质量的关键因素。本文通过合理的模型边界简化,基于Fl...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
喷射沉积法示意图
雾化颗粒层积体沉积器喷射高度图 1-3 喷射沉积法示意图Fig. 1-3 Diagram of spray deposition process.5 固-液铸轧复合法固-液铸轧复合法是联合了铸造法和轧制法，在铸轧机上一次性完成双金属产的方法[36]。按照铸轧机布置形式可以分为水平式和立式，如图 1-4 所示。水平式或者立式铸轧机上进行固-液铸轧，其工艺实施方法基本相同，都是或者布流装置将融熔态的金属液和固态金属同时喂入辊缝当中，在铸轧区的高温和高压作用下，实现金属间的复合。该方法可大大缩短复合带材制备，达到节约能源和降低成本的目的[37]。金属液基材铸轧辊铸轧
然后通过轧制力的作用实现层状复合材料的制备轧复合法的生产流程更短。工艺研究现状状金属复合板的制备方法中，铸轧复合法由于其流生产效率高等特点，具有广阔的应用前景。因此受到并对这种工艺进行了大量的研究。目前，人们对铸轧和立式铸轧机上进行，前面提到的固-液铸轧复合法合工艺的范畴。轧复合工艺莱布尼茨大学材料科学研究所的 OlexandrGrydin 团上（如图 1-7 所示）成功制备了覆层钢厚度为 0.35复合带。
【参考文献】：
期刊论文
[1]轧制双金属复合板材的研究现状[J]. 陈连生,张鑫磊,郑小平,宋进英,田亚强. 稀有金属材料与工程. 2018(10)
[2]异温轧制制备钛/铝复合板的变形协调性与复合性能[J]. 祁梓宸,余超,肖宏,许成. 中国有色金属学报. 2018(06)
[3]铸造法制备金属层状复合材料的发展及应用[J]. 刘朋柱. 中国新技术新产品. 2018(09)
[4]Improvement of Bonding Strength of Horizontal Twin-Roll Cast Steel/Aluminum Clad Sheet by Electromagnetic Fields[J]. Gang Chen,Jin-Tao Li,Guang-Ming Xu. Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2018(01)
[5]Ti/Al层状复合板组织和力学性能研究[J]. 赵有春,张晓波,曹睿. 热加工工艺. 2017(24)
[6]热压温度对Ti/Al复合层板界面组织和性能的影响[J]. 吴倩,秦亮,范敏郁,陶杰. 热加工工艺. 2017(22)
[7]板坯头/尾部平面形状对铝合金厚板粗轧头尾切除量的影响[J]. 燕猛,黄华贵,张彩云,杜凤山,张尚斌. 中国有色金属学报. 2017(06)
[8]热压扩散法制备钛钢复合板的研究进展[J]. 许哲峰. 热加工工艺. 2017(10)
[9]Cu/Al复合带固-液铸轧复合界面演化（英文）[J]. 黄华贵,董伊康,燕猛,杜凤山. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2017(05)
[10]层状金属复合材料技术创新及发展趋势综述[J]. 陈兴章. 有色金属材料与工程. 2017(02)
博士论文
[1]微振幅双辊薄带铸轧理论与实验研究[D]. 吕征.燕山大学 2016
[2]双辊铸轧薄带钢液位控制、铸轧力模型及工艺优化的研究[D]. 曹光明.东北大学 2008
硕士论文
[1]Ti/Al/Mg/Al/Ti叠层板热轧复合与组织性能研究[D]. 孟宣.燕山大学 2016
[2]双金属复合带材固—液铸轧成形数值模拟及复合机理实验研究[D]. 董伊康.燕山大学 2016
[3]Cu/Al复合板单机双流铸轧复合界面多尺度模拟与实验研究[D]. 叶丽芬.燕山大学 2015
[4]TC4-6061复合板热轧复合工艺及有限元模拟[D]. 梁立麟.燕山大学 2015
[5]镁铝钛层状复合板制备工艺与性能研究[D]. 伍侠.重庆大学 2015
[6]铝/镁/钛层状复合板轧制工艺与结合界面研究[D]. 胡宏波.重庆大学 2015
[7]振动对双辊薄带铸轧流场温度场影响的研究[D]. 孟哲儒.燕山大学 2014
[8]钛—铝爆炸复合板的性能及其界面微观结构[D]. 夏鸿博.南京航空航天大学 2014
[9]双金属复合板带双辊连续铸轧制备工艺关键技术研究[D]. 池慧.燕山大学 2013
[10]Ti/Al扩散反应机理与动力学研究[D]. 吴兵华.哈尔滨工业大学 2013
本文编号：3389964
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
喷射沉积法示意图
雾化颗粒层积体沉积器喷射高度图 1-3 喷射沉积法示意图Fig. 1-3 Diagram of spray deposition process.5 固-液铸轧复合法固-液铸轧复合法是联合了铸造法和轧制法，在铸轧机上一次性完成双金属产的方法[36]。按照铸轧机布置形式可以分为水平式和立式，如图 1-4 所示。水平式或者立式铸轧机上进行固-液铸轧，其工艺实施方法基本相同，都是或者布流装置将融熔态的金属液和固态金属同时喂入辊缝当中，在铸轧区的高温和高压作用下，实现金属间的复合。该方法可大大缩短复合带材制备，达到节约能源和降低成本的目的[37]。金属液基材铸轧辊铸轧
然后通过轧制力的作用实现层状复合材料的制备轧复合法的生产流程更短。工艺研究现状状金属复合板的制备方法中，铸轧复合法由于其流生产效率高等特点，具有广阔的应用前景。因此受到并对这种工艺进行了大量的研究。目前，人们对铸轧和立式铸轧机上进行，前面提到的固-液铸轧复合法合工艺的范畴。轧复合工艺莱布尼茨大学材料科学研究所的 OlexandrGrydin 团上（如图 1-7 所示）成功制备了覆层钢厚度为 0.35复合带。
【参考文献】：
期刊论文
[1]轧制双金属复合板材的研究现状[J]. 陈连生,张鑫磊,郑小平,宋进英,田亚强. 稀有金属材料与工程. 2018(10)
[2]异温轧制制备钛/铝复合板的变形协调性与复合性能[J]. 祁梓宸,余超,肖宏,许成. 中国有色金属学报. 2018(06)
[3]铸造法制备金属层状复合材料的发展及应用[J]. 刘朋柱. 中国新技术新产品. 2018(09)
[4]Improvement of Bonding Strength of Horizontal Twin-Roll Cast Steel/Aluminum Clad Sheet by Electromagnetic Fields[J]. Gang Chen,Jin-Tao Li,Guang-Ming Xu. Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2018(01)
[5]Ti/Al层状复合板组织和力学性能研究[J]. 赵有春,张晓波,曹睿. 热加工工艺. 2017(24)
[6]热压温度对Ti/Al复合层板界面组织和性能的影响[J]. 吴倩,秦亮,范敏郁,陶杰. 热加工工艺. 2017(22)
[7]板坯头/尾部平面形状对铝合金厚板粗轧头尾切除量的影响[J]. 燕猛,黄华贵,张彩云,杜凤山,张尚斌. 中国有色金属学报. 2017(06)
[8]热压扩散法制备钛钢复合板的研究进展[J]. 许哲峰. 热加工工艺. 2017(10)
[9]Cu/Al复合带固-液铸轧复合界面演化（英文）[J]. 黄华贵,董伊康,燕猛,杜凤山. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2017(05)
[10]层状金属复合材料技术创新及发展趋势综述[J]. 陈兴章. 有色金属材料与工程. 2017(02)
博士论文
[1]微振幅双辊薄带铸轧理论与实验研究[D]. 吕征.燕山大学 2016
[2]双辊铸轧薄带钢液位控制、铸轧力模型及工艺优化的研究[D]. 曹光明.东北大学 2008
硕士论文
[1]Ti/Al/Mg/Al/Ti叠层板热轧复合与组织性能研究[D]. 孟宣.燕山大学 2016
[2]双金属复合带材固—液铸轧成形数值模拟及复合机理实验研究[D]. 董伊康.燕山大学 2016
[3]Cu/Al复合板单机双流铸轧复合界面多尺度模拟与实验研究[D]. 叶丽芬.燕山大学 2015
[4]TC4-6061复合板热轧复合工艺及有限元模拟[D]. 梁立麟.燕山大学 2015
[5]镁铝钛层状复合板制备工艺与性能研究[D]. 伍侠.重庆大学 2015
[6]铝/镁/钛层状复合板轧制工艺与结合界面研究[D]. 胡宏波.重庆大学 2015
[7]振动对双辊薄带铸轧流场温度场影响的研究[D]. 孟哲儒.燕山大学 2014
[8]钛—铝爆炸复合板的性能及其界面微观结构[D]. 夏鸿博.南京航空航天大学 2014
[9]双金属复合板带双辊连续铸轧制备工艺关键技术研究[D]. 池慧.燕山大学 2013
[10]Ti/Al扩散反应机理与动力学研究[D]. 吴兵华.哈尔滨工业大学 2013
本文编号：3389964
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