电渣重熔渣系的分子动力学模拟研究

发布时间：2021-11-17 05:56

　　电渣重熔因其在高端钢种生产上的技术性与经济性的优势,其产品很好地满足了我国目前高端制造工业对高品质钢材的的需求。电渣重熔渣系的组份设计对改良电渣重熔冶炼效果具有十分重要的影响。认识熔渣的微观结构有助于更好地设计符合实际生产实践的电渣重熔渣系,进而优化电渣重熔工艺,提高产品质量。目前,对于电渣重熔渣微观结构的研究较少,组份与熔渣微观结构之间的关系也不够明确;除此之外,电渣重熔工艺的高温环境使得电渣呈离子结构特征,作为热源的渣池在实际生产中受到电场作用,处于高温电场下的复杂环境会对电渣的结构及物化性能产生何种影响,国内外亦很少有这方面的报道。因而有必要研究不同熔渣组份、电场、温度对电渣重熔渣微观结构的影响规律。本文采用分子动力学模拟的方法系统研究电渣重熔渣系微观结构的变化,一方面模拟研究避免了实验成本高、难度大等问题,能有效降低研究成本;另一方面它为电渣重熔渣系设计优化提供了理论基础,对冶金熔渣微观结构变化机理以及对宏观性质的预测具有指导意义,进而能够促进提高电渣重熔产品质量。在电渣重熔过程中熔渣的组份以及高温电场下的外界条件必然影响到电渣重熔渣的物化属性和冶金性能,进而对重熔过程产生直接... 

【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.2分子动力学模拟步骤Fig.1.2Stepsofmoleculardynamicssimulation近年来在冶金领域分子动力学模拟也逐渐发展起来

图1.3分子动力学模拟在冶金领域中应用框架

图 1.4 周期性边界条件Fig.1.4 Periodic Boundary Conditions子通过表面离开基本元胞，则映像元胞中具有相同位置的入基本元胞，这样基本元胞中的粒子是不变的，其能量也映像变换(Minimum Image Convection)。这样可避免边界效元胞壁的碰撞。为此采用周期性边界条件之后，模拟计算无限体系的构型，此时粒子间作用力与势能的计算须有一有限个粒子间的相互作用，由于粒子间作用随粒子间距离一个合适的切断半径来实现，以某一粒子为中心，与其距同中心粒子的相互作用可忽略[30, 31]。目的及意义随着我国工业发展，一些高端制造技术领域如核电、海洋、结构材料的要求不断提高。虽然我国钢铁工业面临产能

【参考文献】：
期刊论文
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[2]电场作用下保护渣的结晶性能[J]. 王雨,王焱辉,曾晓兰,梁小平,危志文.  钢铁研究学报. 2012(05)
[3]基于分子动力学模拟的改进混合蛙跳算法[J]. 张潇丹,胡峰,赵力,邹采荣.  数据采集与处理. 2012(03)
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[5]液态Co物性的平衡及非平衡分子动力学模拟（英文）[J]. 韩秀峰,王伟民,彭传校.  原子与分子物理学报. 2006(04)
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[8]21世纪电渣冶金的新进展[J]. 李正邦.  特殊钢. 2004(05)
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博士论文
[1]弹性体基纳米复合材料的微观结构与宏观力学行为的分子动力学模拟研究[D]. 沈建祥.北京化工大学 2014

硕士论文
[1]电渣冶金炉渣成分与物相的变化研究[D]. 张振强.西安建筑科技大学 2013
[2]板坯电渣炉控制系统设计及结晶器液位控制方法研究[D]. 周鑫.东北大学 2008



本文编号：3500337