Fe-Bi/Pb-Mn合金多相相变凝固的数值模拟及其润滑滚动磨损机理研究

发布时间：2021-09-03 01:56

　　Fe-Bi/Pb-Mn系合金作为一种新型易切削不锈钢,广泛应用于笔头材料、精密仪表、汽车零件、机械重要部件等高精密加工领域,尤其是Fe-Bi-Mn合金是一种优良的新型环保易切削材料。Bi/Pb改善不锈钢性能的作用与其在钢中存在形态及在加工过程中的变化有密切的关系,当易切削相Bi/Pb和Mn S等复合夹杂物弥散分布于基体中时,该合金表现出优良的易切削性能。但由于该合金凝固时Bi/Pb相存在液→气→液→固相变过程,而Mn S相只发生液→固相变过程,液相Bi/Pb易富集于钢锭底部而气相Bi/Pb易上浮挥发,使Bi/Pb的收得率很低且在基体中的分布情况比较复杂极易产生偏析现象,严重限制了该合金的应用,为其凝固过程和性能的研究带来极大困难。本文基于Eulerian-Eulerian方法和流体体积技术,建立了三维多相流体动力学凝固模型,并将其与质量、动量、溶质和热焓守恒方程相耦合,对合金的凝固过程进行了数值模拟,取得如下创新性结果:1、分析了分布面积二次梯度（（）Pb??S）和浓度二次梯度（（）Pb??C）对偏析模式的影响,结果表明:液、气两相的流动相变使偏析模式表现为上端X型下端V型,X偏析由气... 

【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

钢锭的三维基准模型

所建的钢锭三维立体模型如图 2.1 所示。网格划分及边界条件建立的三维基准模型导入 Gambit 软件中对其进行网格划分，划分完模型如图 2.2 所示。之后对模型的边界进行设定，如图 2.3 所示。

所建的钢锭三维立体模型如图 2.1 所示。网格划分及边界条件建立的三维基准模型导入 Gambit 软件中对其进行网格划分，划分完模型如图 2.2 所示。之后对模型的边界进行设定，如图 2.3 所示。


本文编号：3380167