一、基于物理场多元变换的合金锻造质量信息控制系统（论文文献综述）
王玉洁[1]（2021）在《镁合金复合电介质微弧氧化膜层的制备与电化学腐蚀性能研究》文中提出微弧氧化是一种在基体表面原位生成陶瓷氧化膜层的表面处理技术,可改善镁合金的性能,但是传统微弧氧化膜层存在“致密层薄、耐蚀性差”的问题,制约了高性能镁合金的发展。本文将复合电介质的击穿放电与微弧氧化处理相结合,提出了复合电介质微弧氧化成膜技术思想,开展了AZ31B镁合金复合电介质微弧氧化膜层的制备与电化学腐蚀性能研究。利用氧等离子体的助烧结作用消除了微弧氧化成膜过程中出现的沙化现象,建立了通氧量与非沙化层厚度的关系,确定的合理通氧量为0.01 L/s,在此条件下制备了外表面无沙化的微弧氧化膜层。探讨了工艺参数对复合电介质微弧氧化膜层Mg F2/Mg O质量比的影响规律,确定了Mg F2/Mg O质量比与致密层厚度的关系,当氧化膜层的Mg F2/Mg O质量比为0.9～1.2时,致密层厚度最大为3.5μm。对复合电介质微弧氧化膜层的相含量、微观形貌、元素分布进行了研究,使用COMSOL有限元仿真软件进行了Mg F2+Mg O复合电介质膜层的电热耦合场击穿模拟,揭示了Mg F2与Mg O之间的阻挡与预热作用,明确了复合电介质击穿熔体的喷发机制。开展了复合电介质微弧氧化膜层的电化学腐蚀性能研究,致密层厚度最大的微弧氧化膜层具有最优的耐腐蚀性能,其制备工艺为:KF浓度为70 g/L、KOH浓度为20 g/L、通氧量为0.01 L/s、氧化时间为7 min、电压为130 V、电解液温度为25°C。本研究形成的复合电介质微弧氧化成膜技术,将微弧氧化膜层的致密层厚度提高了1.5倍、基体的腐蚀电位提高了1.313 V、腐蚀电流密度减小了3个数量级,为解决微弧氧化膜层“致密层薄、耐蚀性差”问题探索了新途径,为扩大高性能镁合金的应用奠定了基础。图98幅,表9个,参考文献198篇。
钟立伟[2]（2020）在《2A66铝锂合金单轴压缩行为与多轴锻造组织性能演化》文中提出新型Al-Cu-Li-X系合金因其低密度、高弹性模量、高耐损伤容限及优良的疲劳性能等优点,常以板材、锻件及型材方式被广泛用于飞机蒙皮、长桁以及火箭燃料储箱、壳体等航空航天器的结构件中。这些结构件的性能是热加工过程中各参数的复杂作用结果,因此有必要构建更准确的本构模型及加工图来获取更佳的工艺参数。多轴锻造技术是铝锂合金锻件成形及性能调控的重要技术,其在解决轧板各向异性高及高向塑性低的问题方面具有重大潜力。本论文以高组分新型2A66铝锂合金为研究对象,利用Gleeble热机械模拟设备,开展多条件下高温单轴压缩试验,研究合金的流变行为并构建应变补偿型本构模型;绘制基于四种典型失稳判据的加工图,判定最适用于2A66合金的加工图并用以优化锻造工艺参数;对2A66合金施加多道次三轴锻造及镦拔锻造,并且进行后续热处理,结合OM、SEM、EBSD、XRD及TEM组织分析技术和硬度、拉伸性能检测方法,探究锻造过程中组织细化机制并构建晶粒细化模型,分析热处理过程中析出相演化机制,阐述组织演化对力学性能的影响。主要结果如下:（1）构建了关于2A66合金的精确应变补偿型本构模型。基于摩擦、温升修正后的流变应力,计算了不同应变值下的材料常数α、Q、n与ln A,确定材料常数与应变的优化拟合为六阶多项式拟合,得到考虑应变影响的本构模型,该模型具有高相关系数及低平均相对误差,说明该模型拥有良好的流变应力行为预测能力。（2）均匀化退火态2A66合金中的粗化T1相在500℃单轴压缩试验中发生了静态回溶与静态再析出。当合金被加热至500℃保温时,Cu、Li原子在Al基体中的固溶度增大,且粗化T1相在该温度下不稳定,T1相中的Cu、Li原子向Al基体中扩散,使T1相溶解;压缩阶段,合金中引入位错等缺陷,为T1相的再析出提供便利位置;压缩后的冷却阶段,T1相优先在位错、亚晶界及弥散粒子上进行非均质形核并长大,并且明显细化。（3）基于四种失稳判据构建的加工图的对比及检验结果表明,对于2A66合金,K-P判据与M-R判据的预测能力优于Gegel判据与M-R判据,M-R判据又比K-P判据更准确,故M-R加工图最适用于2A66合金。根据M-R加工图优化出两个锻造工艺参数窗口,第一个是410℃～480℃/0.03s-1～3s-1,该区域内η值较稳定且主要机制为动态回复;第二个是480℃～500℃/0.001s-1～0.03s-1,相应的机制为动态回复及部分动态再结晶。（4）经三轴锻造与T8热处理后,2A66合金的力学性能各向异性降低,高向塑性显着提升,并且锻造道次为9时拉伸性能最佳。多方向载荷的交替作用使晶粒被细化且分布更均匀,T8热处理使基体中析出许多强化相,在锻造道次增加至9后,T8态合金高向的抗拉强度、屈服强度及伸长率分别为494MPa、412MPa和14.8%,相应的纵向力学性能与其的差异分别为0.2%、1.2%和5.7%,断口呈沿晶韧性断裂和韧窝断裂混合的断裂模式。（5）均匀化退火态2A66合金经镦拔锻造后,第二相及晶粒被显着细化,最大织构强度明显降低。随锻造道次的增加,晶界呈链状分布的Al2Cu相及晶内大量粗化T1相发生破碎和回溶,相应的破碎机制为位错剪切机制,第二相的体积分数由2道次的10.10%减少至6道次的3.08%;晶粒尺寸先由均匀化退火态的450μm快速减小至2道次的20μm,然后缓慢减小至6道次的4.4μm,晶粒尺寸分布更均匀,再结晶比例大幅增加至84%,晶粒细化机制主要为连续动态再结晶;形变织构逐渐向再结晶织构转变,织构强度由2道次的19.29降低至6道次的7.29。（6）随着镦拔锻造道次的增加,屈服强度先增加并在4道次达到最大值,然后在6道次发生下降。锻态2A66合金屈服强度的增加主要是位错强化机制和晶界强化机制的作用,随锻造道次的增加,晶粒持续细化且晶界面积增加,晶界强化贡献由2道次的38.2MPa增加至6道次的81.0MPa;位错密度先增大,位错强化贡献由2道次的139.0MPa增大至4道次的146.2MPa,锻造6道次后,大量位错向大角度晶界转变,位错密度降低,使位错强化贡献减小至101.9MPa,晶界强化贡献的增加不足以补偿位错强化贡献的减小,导致屈服强度降低。（7）不同道次镦拔锻造2A66合金经T8热处理后,强度大幅提升,伸长率略微下降,其中4道次的拉伸力学性能最佳。T8热处理后,基体中析出大量以T1相为主的强化相,使屈服强度提高且约为锻造态的2倍;当锻造道次为4时,位错、亚晶界缺陷更多,为T1相的形核提供更多有利位置,使T1相的数量增多且产生更大的强化作用,对应的抗拉强度、屈服强度及伸长率分别为516MPa、427MPa和9.7%。（8）构建了2A66合金在多轴锻造过程中的晶粒细化模型。加载力轴的交替变换促进晶内变形带的生成及局部晶界滑移,加速连续动态再结晶,使粗大原始晶粒被许多细小新晶粒替代。
曾志钦[3]（2020）在《基于DEFORM二次开发的SA508Gr.4N钢的热变形宏微观演化行为研究》文中研究指明随着核电技术不断突破,产能不断增加,对用于制造核压力容器的核电材料的性能要求越来越高,一种新型的核压力容器用SA508Gr.4N钢逐渐受到研发人员的关注,该钢相较于SA508Gr.3钢具有更优的力学性能,被认为是下一代核反应堆的候选RPV钢。由于核电大锻件的制备具有“生产周期长,易产生缺陷”的缺点,所以不宜采用试错法来分析和建立合理的热加工工艺参数。因此,论文基于SA508Gr.4N钢单道次热压缩实验数据,运用DEFORM软件模拟大锻件的热变形过程,通过对多物理场模拟结果进行分析以期为大型核电管板锻件生产工艺提供科学的指导,主要研究工作及结论如下:（1）流动应力本构模型及动态再结晶模型的建立。选用新一代核电候选材料SA508Gr.4N钢为研究对象,利用已有的单道次热压缩流动应力数据,建立了两段式流动应力本构模型,引入相关系数及平均相对误差来衡量所建模型的准确性,对流动应力曲线中应变为0～1.0区间的应力值进行预测,结果表明计算值与实际值的相关系数和平均相对误差分别为0.9915和5.06%。同时对热压缩试样进行显微组织的表征,建立动态再结晶微观组织演化模型,并将其输入DEFORM软件,模拟热压缩过程,经验证,各变形条件下的热模拟压缩实验的晶粒尺寸模拟值与实测值的相关系数R为0.9524。（2）流动应力子程序的二次开发。利用Absoft Fortran编译器对DEFORM软件进行二次开发,将建立的两段式流动应力本构模型编写入DEFORM自带的USRMTR子程序,以实现SA508Gr.4N钢热变形过程的数值模拟。（3）非均匀热压缩实验及其数值模拟。利用200吨油压机和管式加热炉完成SA508Gr.4N钢非均匀热压缩实验,通过金相实验测得变形后指定区域的平均晶粒尺寸,对非均匀热压缩实验进行模拟,将特定位置的平均晶粒尺寸实验值与模拟值进行对比,经验证,平均晶粒尺寸实验值与模拟值基本一致,误差平均数为16.78%,误差最小值为7.28%,最大值为25.62%。（4）大型核电管板锻件数值模拟。基于大型核电管板锻件的锻造工艺,利用二次开发后的DEFORM软件对其工艺方案中的WHF法拔长及平锤头旋转展宽等工序进行了多参数下的模拟,得到了WHF法拔长及平锤头展宽的合理工艺参数。最后对大型核电管板锻件的生产过程进行全流程的模拟,给出了各个火次及工序下锻件的多物理场状态,以期为实际生产提供科学的指导。
胡泽启[4]（2020）在《车用锻模型腔电弧熔丝随形增材成形特性与轨迹规划研究》文中研究说明锻造模具易发生型面磨损、疲劳开裂等问题,需进行多次增材修复以延长寿命。车用锻模应用量大,对修复成本、寿命及性能要求较高。近年来锻造企业逐渐采用机器人电弧熔丝增材再制造技术进行锻模仿形修复,但其按水平分层方式自下而上逐层堆积成形,无法沿型腔曲面形成材料、性能一致的均匀强化层,导致修复后寿命不高,而采用沿型腔曲面随形分层增材的修复方式则能克服此问题。因此,针对车用锻模型腔曲面电弧熔丝随形增材修复技术,运用理论分析、数值模拟及实验验证等方法,研究复杂曲面上多位置姿态下电弧增材熔池流动成形特性,建立曲面任意局部倾角下随形横焊多道最优搭接模型,提出曲面分块全局等高横焊变距偏置随形增材轨迹规划方法,揭示曲面随形增材层成形形貌及温度、应力分布特点,为车用锻模型腔随形增材修复的成形控制提供理论和技术支撑。研究工作如下:基于车用锻模型腔复杂曲面几何结构特性,建立了型腔曲面多位置下电弧熔丝随形增材流体动力学仿真模型,分析不同增材位置下焊接热源、熔池受力、曲面局部结构、轨迹方向等对熔池流动及焊道成形的影响。研究发现,平焊位置下,熔池左右对称,形成焊道形貌均匀;当曲面局部倾角增大时,平焊姿态演变为横焊姿态,熔池受到重力的侧向拖拽作用,向一侧偏移,但受表面张力作用,成形仍较为稳定;向下焊时,熔池流体向前部流动并向两侧摊开,宽度增加,波动剧烈;向上焊时,熔池前部金属大量向后流动,长度增加,中部先于后部冷却凝固,形成间断驼峰。结果表明复杂曲面上平焊、横焊姿态熔池流动、成形较为稳定,为锻模型腔曲面全局横焊随形增材稳定成形工艺提供了理论支撑。针对提出的全局横焊随形增材工艺,首先建立了平焊位置单道几何轮廓模型,并提出平焊两道渐变抛物线搭接模型,可预测任意搭接率下两道形貌变化,基于表面波纹度和稳定成形条件确定平焊最优搭接系数,最优搭接率下焊层表面质量较好,且其随着焊道宽高比的增大而减小。然后推广至任意倾角的横焊位置,由于横焊焊道轮廓相对于平焊产生一定的侧偏,建立了曲面横焊时焊道修正模型,并在平焊最优搭接模型的基础上引入补偿项,获得曲面不同焊接参数及局部倾角条件下最优搭接系数,能适应复杂曲面全局横焊搭接成形需求,获得均匀一致的表面波纹度,为后续横焊轨迹规划提供最优偏置搭接距离。焊枪沿曲面等高线移动能使熔池处于横焊位置,但其分布因曲面结构变化而疏密不均,无法形成均匀增材层。分析了车用锻模型腔曲面的几何特性,计算其特征参数,采用减法聚类和模糊C均值聚类相结合的算法,对曲面点云进行聚类划分,获得了法向、曲率等几何参数近似的简单分块曲面,有利于获得全局近似等高的横焊轨迹。提出了一种分块边界骨架提取算法、曲面等高线生成算法及分块聚类中心到NURBS曲面的投影算法,作为后续轨迹规划的基础。在全局横焊的工艺需求和复杂曲面的分块结构基础上,分析了曲面上轨迹与边界多边形的几何相交关系,研究了NURBS轨迹曲线的累加弦长拟合及等弓高误差离散方法,并在各分块区域以聚类中心等高线为基线,根据不同局部倾角和焊接参数计算最优搭接偏置距离,进行轨迹规划以覆盖各个曲面分块,得到的每条轨迹Z坐标偏差不超过1.2 mm,即在曲面全局生成了均匀分布的近似等高横焊轨迹,且轨迹间距满足复杂曲面横焊最优搭接偏置距离要求,克服了复杂曲面普通整体连续轨迹熔池位姿变化及自然等高线轨迹间距分布不均匀的问题。最后采用整体连续轨迹及分块横焊轨迹分别进行随形增材实验,分析了增材层的表面平整度及厚度均匀性,整体轨迹在曲面不同区域焊接姿态不同,增材层形貌及厚度不均匀,而分块轨迹在曲面各个区域均能保证横焊姿态,增材层表面形貌较为一致,平整度较好;观察了增材层金属截面的宏微观形貌,焊道间熔合良好且未见缺陷;建立了曲面随形增材焊接热-结构耦合有限元模型,分析结果表明分块轨迹相比于整体轨迹温度分布较均匀,应力较小,且其分布没有明显的方向性差异,总体变形量较小。论文的研究工作为曲面电弧熔丝随形增材修复技术在车用锻模修复领域的应用提供了依据,具有较为重要的学术和工程意义。
林义刚[5]（2020）在《基于性能退化的继电器类单机贮存可靠性评估方法研究》文中提出导弹、鱼雷等现代武器装备普遍具备“长期贮存,一次使用”的特点,要确保武器装备服役期间的维保、定检等工作能够科学合理地进行,准确评估各组成单元的贮存可靠性是前提和基础。电磁继电器是所有军用电子元器件中可靠性最差的一类,由此导致以之为核心的继电器类单机在作为武器装备系统关键组成单元的同时,也成为了决定系统贮存可靠性的短板。然而,目前国内外关于继电器类单机贮存可靠性研究的相关成果较少,能够对工程实践起到实际指导作用的评估方法更是十分匮乏。本文针对继电器类单机贮存可靠性评估中的失效机理与贮存退化表征参数不清、传统系统可靠性仿真技术难以奏效、考虑制造工艺的贮存可靠性评估方法空白、加速退化试验与监测手段缺乏等问题进行深入研究。主要目的在于从贮存失效机理基础研究入手,探索出一整套基于试验、立足工艺、结合仿真的继电器类单机贮存可靠性研究技术体系,为准确评估并从根本上保障继电器类单机及其系统的贮存可靠性奠定基础。首先,分析继电器类单机贮存退化机理与特征。根据继电器类单机的功能和结构特点确定关键元器件与关键材料。基于银镁镍合金与铝镍钴合金两种关键材料的贮存退化试验数据,分别从位错运动与磁畴演化的角度研究簧片应力松弛和永磁体时效退磁的微观机理与性能参数变化规律。在此基础上,研究关键材料退化情况下的继电器类单机联合仿真方法,借助于多元回归与相关性分析,确定既能够反映关键元器件贮存退化过程,又与底层机理直接相关的单机贮存退化表征参数。从而为设计贮存加速退化试验方案、研制针对性的试验监测系统,并准确评估单机的贮存可靠性奠定基础。其次,研究基于退化仿真的继电器类单机贮存可靠性评估方法。通过构建对应于不同初始应力的银镁镍合金应力松弛本构方程,实现对悬臂梁式继电器簧片的应力松弛仿真。并在变形能法中引入与贮存时间有关的变量,构建簧片柔度贮存退化模型。以起始工作点B为媒介,结合继电器电磁系统有限元仿真,构建能够体现参数波动影响的永磁体吸力矩贮存退化模型。将簧片柔度及永磁体吸力矩的贮存退化模型与电磁继电器动态特性方程组相结合,实现对电磁继电器贮存退化过程的近似计算。基于单机仿真模型,分析其贮存退化表征参数的退化过程。利用Copula函数构建单机贮存可靠度模型,实现基于退化仿真的单机贮存可靠性评估。该方法可为无试验数据或设计阶段的单机贮存可靠性评估提供一种新的技术手段。然后,研究基于制造工艺先验信息的小子样单机贮存可靠性评估方法。针对当前小子样可靠性评估精度无法保证的问题,开展结合制造工艺的电磁继电器贮存退化建模方法研究,以小子样继电器试验数据和继电器仿真为基础获取批次继电器的贮存退化数据。以此为基础,结合单机仿真,实现单机样本量的扩充与性能参数初始分布的获取。分别针对单机样本扩充数据与性能参数初始分布两类更为客观与准确的先验信息,研究针对性的先验信息转化与多源信息融合方法,实现小子样情况下的单机贮存可靠性评估,并给出单机常温贮存寿命的预测结果。最后,提出继电器类单机贮存可靠性加速退化试验方法,研制相应的试验系统。通过深入分析贮存任务剖面中主要环境应力对单机贮存退化过程的影响,以温度、湿度、电作为试验应力设计小子样单机贮存可靠性加速退化试验方案,研制用于保障试验方案有效执行的专用化试验与监测系统。该系统可按既定方案自动完成试验,并同步监测40只继电器与4台单机的性能参数退化过程,能够应对单机贮存加速试验时间跨度大、退化表征参数单位时间变化量小等问题。经过为期一年的贮存退化加速试验,所获取的大量试验数据为开展继电器类单机贮存可靠性研究提供了保障。
王忠恒[6]（2020）在《航空发动机大扭曲叶片电解加工技术应用基础研究》文中进行了进一步梳理叶片作为航空发动机的关键部件,其设计和制造水平直接影响发动机的性能、可靠性以及使用寿命。叶片通常具有扭曲程度大、叶片壁薄且刚性差、材料难加工等特点,为了保证发动机性能,叶片型面精度要求又较高,传统机械加工方式难以达到叶片型面精度要求。电解加工因具有加工效率高、不存在宏观切削力及工具阴极无损耗等特点,特别适合航空发动机叶片的加工。本文涉及的某型号叶片扭曲程度较大,电解加工间隙一致性难以控制,且工具阴极设计及修正周期较长、电解加工间隙难以精确计算等问题难以解决,制约着航空发动机叶片电解加工技术的进一步发展。本文基于大扭曲叶片电解加工方案分析,设计工装夹具和工具阴极,开据此开展叶片电解加工试验,根据试验结果优化阴极型面,最终加工出平均误差分别为0.1074mm和0.1195mm,且误差分布较为均匀的叶片叶盆、叶背型面。研究内容主要包括以下几个方面:1、基于改进的粒子群算法,设计、优化了阴极进给方向,基于UG软件二次开发了设计软件模块,使得进给方向与叶片型面法向夹角?分布较为均匀,有助于加工精度的提高。2、基于等入流角法则与cos?法设计工具阴极,并在自主研制的叶片电解加工设备上开展系列工艺试验,优化了阴极结构并提出一种复合型导流段设计方法,提高了加工区域的流速与流场稳定性。3、基于BP神经网络和多物理场耦合仿真,开发了阴极型面优化模块。能够有效减少叶片电解加工试验次数,提高阴极修正效率,且可以对电解加工间隙进行综合分析,从而预测加工间隙分布,对阴极型面进行迭代优化,加工出满足航发公司工序要求的叶片试件,目前已经用于某型叶片的生产中。
嵇霖泽[7]（2020）在《整体构件多特征一体电解成形应用基础研究》文中研究表明整体构件在航空发动机以及航空机载设备中被越来越多地采用,这些整体构件结构复杂,通常都具有两种及以上不同特征,且多采用难加工材料,使其加工非常困难。电解加工具有工具阴极无损耗、加工效率高、不受材料硬度限制、加工表面质量好等优点,逐渐成为难加工材料整体构件的主流加工技术之一。为了提高整体构件电解加工效率与加工稳定性,针对整体构件上圆周均布的多特征结构,以某型等厚变截面叶片整体叶轮为研究对象,开展多特征一体电解成形加工工艺研究,主要研究内容如下:1.制定了整体构件多特征一体电解成形工艺方案,并基于多场耦合仿真优选了电解加工工艺参数。针对电解加工工艺参数优化试验周期长的问题,基于COMSOL软件的多场耦合仿真分析结果优选加工电压、电解液进、出口压力等电解加工主要工艺参数,有效缩短工艺参数优化试验周期。2.创新设计了组合阴极和带有阻流装置的整体工装夹具,并提出了变系数阴极修正法优化阴极。针对多特征一体电解成形阴极设计、优化周期长的问题,创新设计了组合阴极,并基于加工间隙电导率分布规律提出了变系数阴极修正法优化阴极。基于整体构件几何结构特点,设计了带有阻流装置的整体工装夹具,保证了电解加工流场均匀性。3.完成了某型整体构件的多特征一体电解成形工艺攻关,实现了该整体构件的多特征一体电解成形稳定加工。相对于多轴数控铣削加工效率可提高50%以上,能够均匀留出精加工余量,对于该产品的批生产具有重要的经济价值。
蔡贇[8]（2020）在《AZ80镁合金热变形过程组织演变的相场建模及应用研究》文中指出镁合金构件能够显着减轻装备总体重量,在航天轻量化领域具有良好的应用前景,其中AZ80镁合金由于其优异的综合性能而受到广泛关注。镁合金的密排六方结构及室温下有限的滑移系,导致难于室温成形。热加工过程晶粒细化是改善镁合金内部微结构并提高力学性能的有效方法,其中等温锻造成形是复杂构件高性能成形的重要途径。由于AZ80镁合金在等温锻造成形中晶粒生长、动态再结晶（Dynamic recrystallization,简称DRX）与第二相钉扎作用复杂并影响构件最终力学性能,这就亟需掌握微观组织演化机理及其演化规律。本文采用实验、理论和数值模拟相结合的方法建立了 AZ80镁合金热变形过程组织演化的相场模型,系统研究了微观组织演变规律,并应用于等温锻造工艺优化。主要研究工作如下:针对AZ80镁合金进行了热变形过程的宏微观实验,重点分析了变形过程加工硬化效应、流动应力敏感性以及DRX软化特征。结果表明,加工硬化及DRX软化均呈现出显着应变速率敏感性及变形温度敏感性;充分DRX及弥散分布第二相可导致应变速率敏感性指数升高,而变形热及第二相含量是影响变形温度敏感性指数的关键因素。基于扩散界面理论,建立了考虑第二相钉扎作用的晶粒生长相场模型。对晶粒生长过程的结果表明,代表晶粒取向的序参量个数大于36时及不同第二相表征系数值对模拟结果影响不大,且考虑晶粒间相互作用的耦合项系数取1.5时能反映真实的对称扩散界面;第二相在高含量、棒状、小尺寸及均匀分布时能够获得更优越的钉扎晶界能力。通过与实验结果对比,验证了所构建相场模型在预测晶粒生长拓扑转变、第二相钉扎作用及其Zener关系的可靠性。采用不同类型序参量进行变形晶粒、再结晶晶粒及第二相的描述,并引入与位错活动有关的变形储存能和考虑钉扎作用的第二相表征因子,建立了热变形中耦合晶粒生长、DRX与第二相钉扎作用的相场模型。模型中考虑了DRX对位错密度软化、第二相与位错作用Orowan强化机制的贡献,较好地反映了 DRX体积分数、第二相尺寸及其体积分数对应力响应的影响。结合硬化率曲线及图解切线法,给出了 DRX起始点及动态回复稳态应力值的判断法则;借助初始DRX阶段流动应力值变化以及位错演化准则,提出了不连续DRX形核率模型中热激活能及应变速率敏感性指数的标定方法,上述模型参数的确定较好地关联了热变形实验获取的宏观应力响应结果。基于拓扑生成方法和构建的相场模型,嵌入AZ80镁合金初始晶粒及第二相的拓扑结构,建立了 AZ80镁合金热变形下组织演化相场模型,并提出了晶粒尺寸不均匀性指数。该模型较好地反映了不连续DRX项链状结构特征、第二相对DRX晶粒的钉扎作用及其宏观力学响应。通过不同热变形条件对组织演化影响规律表明,低含量第二相可促进DRX形核,但由于对晶界钉扎能力较弱,导致Orowan应力强化低于DRX软化作用;高含量第二相可延迟DRX形核,但由于对晶界钉扎能力较强,导致Orowan应力强化超过DRX软化作用。结合AZ80镁合金热变形下相场模拟组织演化规律及变形参数敏感性分析,获得了 AZ80镁合金的热加工细晶窗口。考虑应变敏感性指数与微观组织关系,并保证热加工过程细晶条件,提出了多级变速等温锻造成形的组织调控工艺,成功试制了 AZ80镁合金高筋薄腹板细晶构件,其平均晶粒尺寸等于9 μm,晶粒细化程度达77.5%,最大屈服及抗拉强度分别等于268 MPa及 342 MPa。
吴家柱[9]（2019）在《基于光束形态特征的激光直接金属沉积热-流输运机理》文中认为激光直接金属沉积（LDMD）增材制造是多学科深度交叉、多技术高度融合的快速成形技术,易于实现高功能化、整体化、轻量化和个性化复杂金属零件的宏微观结构和形性一体化可控的高性能制造,在航空航天、载运工具、模具制造和生物医疗等高端装备制造领域得到成功应用。然而,沉积过程中的极端多变性和高度复杂性使得制件的组织、性能和尺寸精度难以满足高端产品的需求。目前的研究表明:制件的微观组织、宏观力学性能和热致变形均与沉积过程中的热-流输运行为密切关联,这意味着探寻热-流输运调控方法是实现“工艺-组织-性能”一体化精确成形的重要途径,而明晰热-流输运机理是实现热-流输运调控的关键理论基础。本文以光束形态为关注点,系统地开展基于光束形态的LDMD热-流输运机理研究,取得的研究结果如下:（1）针对聚焦光纤激光束的光束形态在传输空间的复杂演变特征,以及精确模型的缺失,提出一种基于光束特征参数辨识的光束形态建模方法,建立了精确的光束形态模型,发现超高斯光束（SGB）的超高斯阶数服从洛伦兹分布,明晰了通过调节激光离焦量可以实现高斯形态（GP）或超高斯形态（SGP）的定制原理。（2）针对多束同轴粉束的流数值模型存在计算耗时,基于空间几何的传统解析模型存在空间结构参数化建模困难的问题,提出了基于齐次变换理论的多束同轴粉束流的建模方法,建立粉末输运的参数化解析物理模型;提出了一种面向柱形光辅助图像粉末测量方法的降维归一化数据处理方法,妥善解决测量数据与仿真数据之间的空间维度和量纲不一致的问题;利用敏感性方法研究了多路同轴送粉头结构对同轴粉束流的影响程度,指出喷嘴径向距离和喷射角是设计送粉头的关键参数。（3）为了探明不同光束形态作用下的光-粉耦合能量输运机制,利用Lambert-Beer定律建立了激光能量衰减模型,基于集总参数法和齐次变换理论建立粉末热输运模型。研究表明:当光斑远小于同轴粉束流的粉斑时,光束形态不影响激光功率损失率,但影响光-粉耦合过程中的粉末热输运;证实了调制合适的光束形态可以调控光-粉耦合过程中的粉末热输运特征。（4）基于质量、动量和能量守恒三大定律,表观热熔法和ALE动网格技术建立了包括熔池热-流输运、固/液混合界面演变、自由界面演变的熔池输运动力学模型,揭示了SGP和GP两种光束形态作用下熔池的形貌、热输运和流体流动等熔池输运动力学特征。结果表明:光束形态对熔池大小、液相区温度、凝固界面的温度梯度、流体平均流速及其稳态响应时间有重要影响;增大激光功率会诱发流速震荡现象,且震荡幅度与功率正相关;发现熔池前、后两个涡流的分界点与熔池峰值温度所在位置一致,且分界点两侧的反向Marangoni剪切应力和反向水平涡流动量的相互抵消是导致分界点出现超低流速的关键因素。无量纲分析表明:SGP光束形态有利于细化组织和减小零件热变形,GP则有利于提升粉末预热效果、粉末利用率和质量沉积速率。
郭钊[10]（2019）在《航空镍基高温合金叶片定向凝固过程多尺度耦合数值模拟研究》文中提出精密铸造定向凝固工艺是整体铸造复杂形状高温合金叶片的主要技术,被广泛应用于航空类高温复杂零部件成形制造中。目前,定向凝固过程实验研究无法直观地反映工艺-物理场-凝固组织之间影响过程机理,而数值模拟研究在一定程度上虽然能得到一些定向凝固过程工艺影响规律和组织演变机理,但由工艺到铸件凝固组织是一个涉及多尺度耦合的过程,单个尺度的数值模拟研究常常忽略了定向凝固过程的多尺度联系,易导致无法实际准确表征定向凝固组织演化过程机理。据此,本文针对实际航空镍基高温合金叶片精密铸造定向凝固工艺过程,采用数值模拟与实验研究方法,系统研究了定向凝固过程宏观尺度传热、微观尺度组织生长及介观晶粒演化生长行为与机理,深入探索了多物理场多尺度之间耦合作用对凝固组织的影响规律,开发了基于华铸CAE定向凝固过程多尺度数值预测分析系统,并应用于航空单晶叶片定向凝固过程的工艺优化,科学指导实际生产。主要研究工作与取得的成果如下。开展了定向凝固过程多尺度实验。在宏观尺度上,研究了定向炉膛设备传热关键位置和铸件系统温度场分布规律,结果表明,对于隔热板不同位置,隔热板内部位置温度场相对最稳定,对于水冷铜环不同位置,越往下远离加热区和隔热区,其温度场越不稳定;在微观尺度上,研究了镍基高温合金定向凝固柱状晶组织的演化规律,结果表明,该镍基高温合金定向凝固柱状晶局部横截面枝晶尺寸最大超过了500微米,一次枝晶间距大小为0.189 mm;在介观尺度上,分析介观晶粒在定向温度场作用下的竞争生长规律,结果表明,随着沿Z轴正方向凝固生长,各截面晶粒数逐渐降低,但晶粒尺寸逐渐增大。构建了定向凝固过程多尺度耦合数学模型。在宏观尺度上,修正了定向凝固过程宏观尺度传热数值模型;在微观尺度上,改进了微观组织生长数值模型;在介观尺度上,建立了适用于有限区域多晶粒介/微观组织演化数值模型;最后,综合宏观传热模型与介/微观晶粒演化模型,同时考虑初生枝晶-二次共晶耦合生长,构建全尺寸铸件的直接凝固组织演化多尺度耦合模型。在定向凝固过程宏观尺度传热研究上,提出了一种针对定向凝固炉膛中复杂铸件系统的变时间步长特征射线动态追踪算法,并改进了差分网格外表面辐射热量数值计算精度。对定向凝固抽拉阶段多个叶片宏观温度场进行了数值模拟研究,模拟结果表明,模壳最终温度场呈现中心径向对称分布,模壳径向向外的外表面温度场都大于模壳径向向内的表面温度场。在定向凝固微观尺度组织研究上,改进了CA数值模拟方法,采用27点溶质场离散格式对微观枝晶生长过程进行了数值离散求解,对微观枝晶生长进行了数值模拟分析,结果表明,在入口速度V为5.0×10-4 m·s-1时,随着过冷度的增大,枝晶形貌非对称性生长影响逐渐减小,在过冷度ΔT为4 K时,随着入口速度的增大,枝晶形貌非对称性生长影响逐渐增大;取向越大的枝晶其枝晶臂形貌更繁茂,更易阻碍淘汰邻近其它枝晶的生长。在定向凝固介观尺度组织研究上,提出了一种在同一介观网格尺度下定量计算固相分数的晶粒界面追踪模拟算法,并研究了形核参数对定向凝固组织等轴晶向柱状晶的影响规律,模拟结果表明,当平均过冷度与过冷度方差比值逐渐增大时,熔体内部的形核参数将逐渐对铸件组织影响减小。研究了冷却速率、温度梯度对凝固晶粒尺寸及组织结构（ECT）分布的影响规律,模拟结果表明,随着冷却速率的增大,等轴晶晶粒尺寸由粗大变细小,晶粒数明显增大,同时温度梯度的增加能促进了柱状晶的快速生长,从而抑制晶粒形核数。在定向凝固宏-介/微观多尺度耦合研究上,对单晶叶片引晶段与选晶段凝固组织演变过程进行数值模拟分析,模拟结果表明,在低抽拉速度下,可提高选晶器淘汰晶粒个数,但将延长选晶距离。对全尺寸单晶叶片定向凝固组织进行数值模拟分析,模拟结果表明,当减小叶片变截面尺寸时,可有效抑制杂晶形成。最后,设计开发了基于华铸CAE的定向凝固多尺度模拟软件数值计算模块。对定向凝固缩松缩孔进行数值模拟分析,模拟结果表明,在不同视角下,缩松缩孔分布在引晶段顶端边缘与叶冠边缘,其中缩孔只分布于叶冠处。对单晶叶片定向凝固组织演变过程进行多尺度模拟工艺优化,模拟结果直观体现了宏观等温线内凹形状容易在具有复杂外形的单晶铸件平台形成较大过冷度,导致产生杂晶缺陷,而水平或者外凸形状则不会导致杂晶。
二、基于物理场多元变换的合金锻造质量信息控制系统（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、基于物理场多元变换的合金锻造质量信息控制系统（论文提纲范文）
（1）镁合金复合电介质微弧氧化膜层的制备与电化学腐蚀性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 镁合金的性能及应用 |
| 1.1.1 镁合金的性能 |
| 1.1.2 镁合金的应用 |
| 1.2 镁合金的腐蚀与防护 |
| 1.2.1 镁合金的腐蚀行为 |
| 1.2.2 镁合金常用表面处理方法 |
| 1.3 微弧氧化概述 |
| 1.3.1 微弧氧化及其工艺特点 |
| 1.3.2 微弧氧化击穿机理 |
| 1.3.3 微弧氧化成膜过程 |
| 1.3.4 微弧氧化膜层结构 |
| 1.4 耐腐蚀微弧氧化膜层研究进展 |
| 1.4.1 工艺优化 |
| 1.4.2 添加剂 |
| 1.4.3 复合工艺 |
| 1.5 本文研究意义及主要研究内容 |
| 2 实验材料及研究方法 |
| 2.1 实验技术路线 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 实验装置及试剂 |
| 2.3.1 微弧氧化设备 |
| 2.3.2 通氧设备 |
| 2.3.3 实验试剂 |
| 2.4 复合电介质微弧氧化膜层的制备工艺 |
| 2.4.1 复合电介质微弧氧化成膜技术思想 |
| 2.4.2 复合电介质微弧氧化膜层设计思路 |
| 2.4.3 试样预处理 |
| 2.4.4 电解液的组成与配制 |
| 2.4.5 工艺参数的选择 |
| 2.4.6 微弧氧化处理 |
| 2.5 复合电介质微弧氧化膜层的分析与表征 |
| 2.5.1 物相组成测定 |
| 2.5.2 微观形貌与厚度 |
| 2.5.3 元素分布分析 |
| 2.5.4 晶体结构观察 |
| 2.5.5 电化学测试 |
| 2.6 基于COMSOL Multiphysics的电场与温度场仿真 |
| 2.6.1 COMSOL Multiphysics仿真软件 |
| 2.6.2 COMSOL电场与温度场模块 |
| 2.7 本章小节 |
| 3 复合电介质微弧氧化膜层的制备工艺研究 |
| 3.1 复合电介质微弧氧化膜层的生长 |
| 3.1.1 复合电介质微弧氧化膜层物相组成 |
| 3.1.2 复合电介质微弧氧化膜层形成过程 |
| 3.2 通氧对复合电介质微弧氧化膜层沙化的影响 |
| 3.2.1 沙化层的形成 |
| 3.2.2 氧气对膜层生长的影响 |
| 3.2.3 通氧微弧氧化机制 |
| 3.3 工艺参数对微弧氧化膜层MgF_2/MgO质量比的影响 |
| 3.3.1 复合电介质微弧氧化膜层MgF_2/MgO质量比的测定 |
| 3.3.2 电解液浓度对氧化膜层MgF_2/MgO质量比的影响 |
| 3.3.3 相关成膜因素对氧化膜层MgF_2/MgO质量比的影响 |
| 3.4 MgF_2/MgO质量比对氧化膜层致密层厚度的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 复合电介质微弧氧化成膜机理 |
| 4.1 复合电介质微弧氧化膜层组分研究 |
| 4.2 复合电介质微弧氧化膜层微观形貌与元素分布 |
| 4.2.1 复合电介质微弧氧化膜层的微观形貌 |
| 4.2.2 复合电介质微弧氧化膜层的元素分布 |
| 4.3 复合电介质微弧氧化膜层的电场与温度场仿真 |
| 4.3.1 仿真模型的建立 |
| 4.3.2 复合电介质微弧氧化膜层的电场分布 |
| 4.3.3 复合电介质微弧氧化膜层的温度场分布 |
| 4.3.4 传热对复合电介质微弧氧化膜层放电的影响 |
| 4.4 复合电介质微弧氧化成膜机理分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 复合电介质微弧氧化膜层的电化学腐蚀性能研究 |
| 5.1 电化学测试原理 |
| 5.1.1 极化曲线 |
| 5.1.2 电化学阻抗谱 |
| 5.2 复合电介质微弧氧化膜层的电化学测试结果 |
| 5.2.1 复合电介质微弧氧化膜层的极化曲线 |
| 5.2.2 复合电介质微弧氧化膜层的电化学阻抗谱 |
| 5.3 复合电介质微弧氧化膜层的电化学腐蚀机理 |
| 5.3.1 复合电介质微弧氧化膜层的腐蚀行为 |
| 5.3.2 复合电介质微弧氧化膜层的耐蚀性增强机制 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）2A66铝锂合金单轴压缩行为与多轴锻造组织性能演化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 铝锂合金国内外发展历史与应用 |
| 1.2.1 欧美与俄罗斯铝锂合金的发展及应用 |
| 1.2.2 国内铝锂合金的发展及应用 |
| 1.3 铝合金单轴变形理论简介 |
| 1.3.1 流变曲线 |
| 1.3.2 本构模型 |
| 1.3.3 动态再结晶行为 |
| 1.4 热加工图理论简介 |
| 1.4.1 功率耗散图的热力学含义 |
| 1.4.2 失稳变形区与稳定变形区判据 |
| 1.4.3 不同判据的分析、对比和应用 |
| 1.5 多轴锻造技术研究进展 |
| 1.5.1 原理与特点 |
| 1.5.2 多轴锻造技术在铝合金中的应用 |
| 1.6 研究目的、意义和主要内容 |
| 第2章 试验材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 高温单轴压缩试验 |
| 2.3 高温多轴锻造及热处理试验 |
| 2.4 组织结构观察 |
| 2.5 力学性能检测 |
| 第3章 2A66 铝锂合金单轴变形本构模型及动态软化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 高温单轴压缩真应力-应变曲线 |
| 3.3 流变应力修正 |
| 3.3.1 摩擦修正 |
| 3.3.2 温升修正 |
| 3.4 本构模型建立和检验 |
| 3.4.1 材料常数确定 |
| 3.4.2 本构模型建立 |
| 3.4.3 本构模型检验 |
| 3.5 高温单轴压缩过程中微观结构演化 |
| 3.5.1 2A66 铝锂合金初始微观组织 |
| 3.5.2 变形温度对2A66 合金组织的影响 |
| 3.5.3 应变速率对2A66 合金组织的影响 |
| 3.5.4 应变量对2A66 合金组织的影响 |
| 3.5.5 高温单轴压缩时T_1相的演化 |
| 3.5.6 动态软化行为分析与讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 2A66 铝锂合金加工图构建及锻造工艺优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于K-P判据的加工图绘制与锻造工艺优化 |
| 4.2.1 加工图绘制 |
| 4.2.2 加工图解析和工艺优化 |
| 4.3 基于M-R判据的加工图绘制与锻造工艺优化 |
| 4.3.1 加工图绘制 |
| 4.3.2 加工图解析和工艺优化 |
| 4.4 基于Gegel判据的加工图绘制与锻造工艺优化 |
| 4.4.1 加工图绘制 |
| 4.4.2 加工图解析和工艺优化 |
| 4.5 基于A-M判据的加工图绘制与锻造工艺优化 |
| 4.5.1 加工图绘制 |
| 4.5.2 加工图解析和工艺优化 |
| 4.6 不同加工图对比、分析和组织检验 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 三轴锻造工艺对2A66 铝锂合金组织及性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 三轴锻造2A66 合金组织演化及力学性能 |
| 5.2.1 第二相细化行为与机制 |
| 5.2.2 晶粒细化行为与机制 |
| 5.2.3 组织均匀性 |
| 5.2.4 力学性能 |
| 5.3 热处理对三轴锻造2A66 合金组织性能的影响 |
| 5.3.1 晶粒与析出相特征 |
| 5.3.2 力学性能与断裂行为 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 镦拔锻造工艺对2A66 铝锂合金组织及性能的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 镦拔锻造工艺对2A66 合金组织与力学性能的影响 |
| 6.2.1 第二相细化行为与机制 |
| 6.2.2 晶粒细化行为与机制 |
| 6.2.3 织构演变 |
| 6.2.4 组织均匀性 |
| 6.2.5 力学性能与断裂行为 |
| 6.3 热处理对镦拔锻造2A66 合金组织及性能的影响 |
| 6.3.1 晶粒与析出相特征 |
| 6.3.2 力学性能及强韧化机制 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 本论文的主要创新点与工作展望 |
| 1.创新点 |
| 2.工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读博士学位期间发表的论文 |
（3）基于DEFORM二次开发的SA508Gr.4N钢的热变形宏微观演化行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 核电材料的研究现状 |
| 1.2.2 金属材料本构模型研究 |
| 1.2.3 微观组织模型及其研究现状 |
| 1.2.4 DEFORM模拟软件的二次开发 |
| 1.3 本课题研究意义及研究内容 |
| 1.3.1 研究意义 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 课题来源 |
| 第二章 SA508Gr.4N钢的宏观流动应力模型及动态再结晶模型研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 SA508Gr.4N钢的宏观流动应力模型研究 |
| 2.2.1 热模拟压缩实验方法 |
| 2.2.2 热模拟压缩实验结果 |
| 2.2.3 SA508Gr.4N钢流动应力模型的建立 |
| 2.3 本构模型的验证 |
| 2.4 动态再结晶模型的建立 |
| 2.4.1 动态再结晶动力学模型 |
| 2.4.2 动态再结晶晶粒尺寸模型 |
| 2.4.3 单道次热压缩实验数值模拟 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于DEFORM软件SA508Gr.4N钢材料库的二次开发 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于DEFORM平台的二次开发 |
| 3.2.1 文件配置 |
| 3.2.2 用户自定义子程序简介 |
| 3.2.3 程序流程图 |
| 3.2.4 流动应力本构模型的编译与运行 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 SA508Gr.4N钢非均匀热压缩实验及数值模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 非均匀热压缩物理实验 |
| 4.2.1 实验设备介绍 |
| 4.2.2 实验方案 |
| 4.2.3 实验过程 |
| 4.3 非均匀热压缩实验结果及分析 |
| 4.3.1 非均匀热压缩试样金相实验 |
| 4.4 非均匀热压缩数值模拟 |
| 4.4.1 热传递阶段模拟结果及分析 |
| 4.4.2 热压缩阶段模拟结果及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 SA508Gr.4N钢大型核电管板锻件锻造过程数值模拟 |
| 5.1 工艺方案 |
| 5.2 几何模型 |
| 5.3 模拟工艺参数 |
| 5.4 大型核电管板锻件数值模拟 |
| 5.4.1 WHF法拔长模拟 |
| 5.4.2 平锤头展宽模拟 |
| 5.4.3 管板全流程模拟 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（4）车用锻模型腔电弧熔丝随形增材成形特性与轨迹规划研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 电弧熔丝增材制造技术概述 |
| 1.3 复杂曲面随形增材技术研究现状 |
| 1.3.1 车用锻模的增材修复方法 |
| 1.3.2 增材制造的成形方式 |
| 1.3.3 曲面电弧熔丝焊道成形规律 |
| 1.3.4 焊道形貌几何特征建模 |
| 1.3.5 曲面增材制造轨迹规划方法 |
| 1.3.6 文献总结 |
| 1.4 课题来源及主要研究内容 |
| 第2章 锻模型腔多位置下熔池行为及成形特性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 锻模型腔特点及焊接位置分析 |
| 2.2.1 型腔曲面随形焊接位置分析 |
| 2.2.2 曲面焊接位置姿态定义 |
| 2.3 多位置电弧熔丝熔池流动数值建模 |
| 2.3.1 实验条件 |
| 2.3.2 控制方程与假设条件 |
| 2.3.3 物性参数 |
| 2.3.4 几何模型与边界条件 |
| 2.4 型腔多位置下熔池流动及成形规律 |
| 2.4.1 平焊位置 |
| 2.4.2 横焊位置 |
| 2.4.3 向下焊位置 |
| 2.4.4 向上焊位置 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 曲面焊道几何建模及多道搭接模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 平焊位置焊道几何特征建模 |
| 3.2.1 焊接参数对焊道尺寸的影响 |
| 3.2.2 焊道尺寸的正向预测 |
| 3.2.3 任意层厚焊接参数的反向预测 |
| 3.3 平焊位置单层多道搭接建模 |
| 3.3.1 变截面多道搭接模型 |
| 3.3.2 最优搭接系数 |
| 3.4 曲面横焊位置焊道几何特征建模 |
| 3.4.1 焊道几何特征模型修正 |
| 3.4.2 焊道最高点偏移量预测 |
| 3.5 曲面横焊位置多道搭接系数修正补偿 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于聚类算法的模具曲面离散分块 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 热锻模具型腔曲面的几何特性分析 |
| 4.2.1 型腔曲面几何特性 |
| 4.2.2 曲面的参数化表示方法 |
| 4.2.3 型腔曲面的关键几何特征量 |
| 4.3 型腔曲面的离散分块 |
| 4.3.1 锻模型腔曲面分块数量的确定 |
| 4.3.2 基于模糊C均值聚类的曲面分块 |
| 4.4 空间分块点云边界的提取与优化 |
| 4.4.1 点云边界的提取 |
| 4.4.2 点云边界的优化 |
| 4.5 分块聚类中心到NURBS曲面的投影 |
| 4.6 型腔复杂曲面等高线的生成 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 复杂曲面随形增材分块轨迹规划方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 曲面轨迹和分块边界的几何关系 |
| 5.2.1 轨迹序列和边界多边形的拓扑关系 |
| 5.2.2 轨迹序列的截断、补齐算法 |
| 5.3 曲面随形增材轨迹的拟合与离散 |
| 5.3.1 NURBS曲线的拟合 |
| 5.3.2 NURBS曲面上曲线的离散 |
| 5.4 复杂曲面分块随形轨迹规划算法 |
| 5.4.1 复杂曲面上曲线的偏置算法 |
| 5.4.2 等高线为基线的变距轨迹规划 |
| 5.4.3 等参数线为基线的等距轨迹规划 |
| 5.5 曲面分块边界包络轨迹生成算法 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 曲面分块随形增材形貌及热过程分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 电弧熔丝随形增材成形实验 |
| 6.2.1 普通轨迹整体增材成形 |
| 6.2.2 分块等高横焊轨迹增材成形 |
| 6.3 增材层表面平整度及厚度均匀性 |
| 6.3.1 曲面S_3 |
| 6.3.2 曲面S_2 |
| 6.3.3 曲面 S_1及补充大倾角曲面 |
| 6.4 增材层内部缺陷及显微组织 |
| 6.5 曲面随形增材热过程分析 |
| 6.5.1 曲面随形增材热-结构有限元模型 |
| 6.5.2 温度场分布及演变规律 |
| 6.5.3 应力场分布及演变规律 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表论文和专利 |
（5）基于性能退化的继电器类单机贮存可靠性评估方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 课题研究目的和意义 |
| 1.3 课题的国内外研究现状分析 |
| 1.3.1 贮存可靠性研究现状 |
| 1.3.2 继电器类单机贮存可靠性研究现状 |
| 1.3.3 基于仿真的可靠性分析研究现状 |
| 1.3.4 小子样可靠性评估研究现状 |
| 1.3.5 贮存加速试验研究现状 |
| 1.3.6 存在的主要问题 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 单机贮存退化机理及特征分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 单机贮存退化失效分析 |
| 2.2.1 研究对象分析 |
| 2.2.2 单机贮存退化失效模式分析 |
| 2.2.3 继电器动作时间贮存退化分析 |
| 2.3 银镁镍合金簧片贮存退化机理 |
| 2.3.1 银镁镍合金贮存退化试验及结果分析 |
| 2.3.2 银镁镍合金贮存应力松弛机理分析 |
| 2.4 铝镍钴合金永磁体贮存退化机理 |
| 2.4.1 铝镍钴合金贮存退化试验及结果分析 |
| 2.4.2 铝镍钴合金贮存时效退磁机理分析 |
| 2.5 单机贮存退化过程的特征分析 |
| 2.5.1 基于仿真的单机性能参数分析 |
| 2.5.2 基于多元回归与相关性分析的单机贮存退化表征参数优选 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于退化仿真的单机贮存可靠性评估 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单机关键零件贮存退化仿真 |
| 3.2.1 簧片自定义应力松弛本构方程建立及贮存退化仿真分析 |
| 3.2.2 永磁体贮存退化归算模型 |
| 3.3 继电器时间参数退化特性仿真 |
| 3.3.1 触簧系统贮存退化近似计算模型 |
| 3.3.2 继电器时间参数贮存退化仿真结果 |
| 3.4 单机贮存退化仿真及可靠性评估 |
| 3.4.1 单机贮存退化过程的仿真分析 |
| 3.4.2 基于Copula函数的单机贮存可靠性评估 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于制造工艺先验信息的小子样单机贮存可靠性评估 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 小子样单机贮存可靠性评估基本原理 |
| 4.3 结合制造工艺的单机样本扩充技术 |
| 4.3.1 结合制造工艺的继电器贮存退化建模 |
| 4.3.2 单机样本扩充及退化过程不确定性量化 |
| 4.4 结合先验信息的单机贮存可靠性评估 |
| 4.4.1 以单机样本扩充数据为先验信息的贮存可靠性评估 |
| 4.4.2 以单机性能参数初始分布为先验信息的贮存可靠性评估 |
| 4.4.3 单机贮存可靠性评估结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 单机贮存可靠性加速退化试验方法与试验系统 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 单机贮存环境应力及其影响分析 |
| 5.2.1 单机贮存任务剖面分析 |
| 5.2.2 主要环境应力影响分析 |
| 5.3 单机贮存加速退化试验设计 |
| 5.3.1 试验应力与试验类型 |
| 5.3.2 加速试验贮存失效机理一致检验 |
| 5.3.3 加速试验方案 |
| 5.4 贮存加速退化试验系统研制 |
| 5.4.1 试验系统总体方案及主要技术指标 |
| 5.4.2 试验系统硬件设计 |
| 5.4.3 试验系统软件设计 |
| 5.5 继电器及单机贮存加速退化试验结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）航空发动机大扭曲叶片电解加工技术应用基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 叶片加工技术发展现状 |
| 1.2.1 精密锻造技术 |
| 1.2.2 熔模铸造技术 |
| 1.2.3 数控铣削技术 |
| 1.2.4 数控砂带磨削技术 |
| 1.2.5 电解加工技术 |
| 1.3 课题研究意义及主要内容 |
| 1.3.1 课题研究意义 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 第二章 大扭曲叶片电解加工方案 |
| 2.1 叶片电解加工原理 |
| 2.2 大扭曲叶片电解加工方案 |
| 2.2.1 大扭曲叶片结构特点 |
| 2.2.2 阴极、工装设计优化及试验方案 |
| 2.3 阴极进给方向优化理论及方法 |
| 2.3.1 阴极进给方向对阴极设计的影响 |
| 2.3.2 叶片电解阴极进给方向确定及优化 |
| 2.3.3 阴极进给方向优化算法 |
| 2.4 阴极设计 |
| 2.4.1 电解加工平衡间隙 |
| 2.4.2 阴极设计方法 |
| 2.5 阴极修正 |
| 2.5.1 阴极修正方法 |
| 2.5.2 耦合仿真中电场、温度场及流场分析 |
| 2.5.3 BP神经网络 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 阴极进给方向优化与工艺装置研制 |
| 3.1 阴极进给方向优化 |
| 3.1.1 阴极进给方向优化准则 |
| 3.1.2 基于改进粒子群算法的进给方向优化 |
| 3.1.3 阴极进给方向优化模块的开发 |
| 3.2 电解工装夹具设计 |
| 3.3 工具阴极设计 |
| 3.3.1 阴极型面点云生成 |
| 3.3.2 基于UG二次开发的阴极型面点设计 |
| 3.3.3 进排气边缘阴极结构及导流段设计 |
| 3.3.4 阴极侧壁绝缘及侧边切削刃设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 电解加工试验与阴极结构优化 |
| 4.1 电解加工试验 |
| 4.1.1 加工参数 |
| 4.1.2 试验结果与分析 |
| 4.2 叶盆、叶背阴极优化 |
| 4.2.1 流场优化 |
| 4.2.2 阴极导流段结构优化 |
| 4.3 阴极结构优化后试验结果分析 |
| 4.3.1 叶片型面加工误差分析 |
| 4.3.2 叶片型面加工误差分析模块的开发 |
| 4.3.3 试验结果误差分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于多场耦合仿真与BP神经网络的阴极修正及试验验证 |
| 5.1 多物理场耦合仿真 |
| 5.1.1 仿真结果分析 |
| 5.1.2 电解加工平衡间隙分析 |
| 5.2 BP神经网络及模型的建立 |
| 5.2.1 输入、输出参数的确定及预处理 |
| 5.2.2 BP神经网络模型参数设置与模型构建 |
| 5.3 基于BP神经网络与多物理场耦合仿真的阴极修正 |
| 5.3.1 阴极修正方法 |
| 5.3.2 阴极修正及试验验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在校期间的研究成果及发表的学术论文 |
（7）整体构件多特征一体电解成形应用基础研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 整体构件多特征一体成形加工技术 |
| 1.2.1 多轴数控铣削 |
| 1.2.2 精密铸造、锻造 |
| 1.2.3 3D打印技术 |
| 1.2.4 电火花加工 |
| 1.2.5 电解加工 |
| 1.3 多特征一体电解成形存在的问题 |
| 1.4 课题研究意义及主要内容 |
| 1.4.1 研究目的和意义 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 第二章 多特征一体电解成形方案分析 |
| 2.1 电解加工基本理论 |
| 2.2 多特征一体电解成形影响因素分析 |
| 2.2.1 加工稳定性影响因素分析 |
| 2.2.2 加工精度影响因素分析 |
| 2.3 阳极成形电场仿真理论分析 |
| 2.3.1 阳极成形电场仿真原理 |
| 2.3.2 电场模型建立 |
| 2.3.3 电场模型计算 |
| 2.4 多场耦合仿真理论分析 |
| 2.4.1 多场耦合数学模型建立 |
| 2.4.2 多场耦合策略 |
| 2.5 研究对象分析与工艺方案设计 |
| 2.5.1 研究对象分析 |
| 2.5.2 工艺方案设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 多场耦合仿真及工装夹具设计 |
| 3.1 多场耦合仿真分析 |
| 3.2 流速分布规律 |
| 3.2.1 电解液出口压力的影响 |
| 3.2.2 电解液进口压力的影响 |
| 3.2.3 叠加振动运动的影响 |
| 3.3 气泡率、温度分布规律 |
| 3.3.1 加工电压的影响 |
| 3.3.2 电解液进、出口压差的影响 |
| 3.3.3 叠加振动运动的影响 |
| 3.4 电导率分布规律 |
| 3.4.1 加工电压的影响 |
| 3.4.2 电解液进、出口压差的影响 |
| 3.4.3 叠加振动运动的影响 |
| 3.5 多特征一体电解成形组合阴极设计 |
| 3.5.1 基于阳极成形电场仿真轮毂型面阴极设计 |
| 3.5.2 基于层切法等厚变截面叶片阴极设计 |
| 3.6 工装夹具总体方案 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 多特征一体电解成形试验研究 |
| 4.1 电解加工试验系统 |
| 4.1.1 电解加工机床 |
| 4.1.2 电解加工电源系统 |
| 4.1.3 电解液循环过滤系统 |
| 4.1.4 控制系统 |
| 4.2 多特征一体电解成形基础试验研究 |
| 4.2.1 提高加工稳定性试验研究 |
| 4.2.2 杂散腐蚀对加工精度影响试验研究 |
| 4.2.3 多特征一体电解成形试验与分析 |
| 4.3 阴极优化及优化试验研究 |
| 4.3.1 轮毂型面阴极优化 |
| 4.3.2 叶片阴极优化 |
| 4.3.3 优化试验与分析 |
| 4.4 本章总结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（8）AZ80镁合金热变形过程组织演变的相场建模及应用研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 镁合金及其热变形特性研究现状 |
| 2.1.1 AZ80镁合金概述 |
| 2.1.2 细晶强韧化 |
| 2.1.3 加工硬化及敏感性 |
| 2.2 热变形过程微观组织演变模型研究现状 |
| 2.2.1 理论建模方法 |
| 2.2.2 微观组织数值模拟 |
| 2.3 相场法微观组织演变模拟研究现状 |
| 2.3.1 晶粒生长及再结晶的相场模拟 |
| 2.3.2 耦合第二相钉扎的相场模拟 |
| 2.4 镁合金等温锻造成形研究现状 |
| 2.5 研究背景意义和研究内容 |
| 2.5.1 研究背景及意义 |
| 2.5.2 研究内容 |
| 3 AZ80镁合金热变形行为的实验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 热压缩模拟实验 |
| 3.2.1 试验材料及实验方案 |
| 3.2.2 微观组织演化的表征实验 |
| 3.3 热变形特性分析 |
| 3.3.1 应力应变曲线 |
| 3.3.2 加工硬化效应 |
| 3.3.3 应变速率敏感性 |
| 3.3.4 变形温度敏感性 |
| 3.4 动态再结晶行为分析 |
| 3.4.1 动态再结晶临界条件 |
| 3.4.2 动态再结晶动力学 |
| 3.4.3 微观组织结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 晶粒生长及第二相钉扎的相场模拟研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 耦合第二相钉扎的晶粒生长模型 |
| 4.2.1 扩散界面描述 |
| 4.2.2 晶粒生长相场模型 |
| 4.2.3 耦合第二相的钉扎作用 |
| 4.3 模型求解算法及参数分析 |
| 4.3.1 数值方程及其开发环境 |
| 4.3.2 序参量数量优化 |
| 4.3.3 耦合项系数确定 |
| 4.3.4 梯度能系数的影响 |
| 4.3.5 界面特征定义 |
| 4.3.6 第二相表征系数确定 |
| 4.4 晶粒生长的模拟研究 |
| 4.4.1 晶粒边界的拓扑转变 |
| 4.4.2 晶粒演化及其动力学方程 |
| 4.4.3 第二相的钉扎作用 |
| 4.5 不同类型第二相钉扎作用的模拟研究 |
| 4.5.1 第二相体积分数的影响 |
| 4.5.2 第二相尺寸大小的影响 |
| 4.5.3 第二相空间取向的影响 |
| 4.5.4 第二相分布状态的影响 |
| 4.5.5 Zener方程的验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 耦合动态再结晶与第二相钉扎的相场模型建立 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于晶粒生长、再结晶及第二相钉扎的相场模型 |
| 5.2.1 再结晶晶粒的序参量描述 |
| 5.2.2 自由能函数及其动力学方程 |
| 5.2.3 耦合第二相的钉扎作用 |
| 5.3 位错演化法则 |
| 5.3.1 变形晶粒位错活动 |
| 5.3.2 再结晶晶粒位错活动 |
| 5.3.3 第二相位错活动 |
| 5.4 动态再结晶过程形核模型 |
| 5.4.1 不连续动态再结晶机制 |
| 5.4.2 临界形核条件确定 |
| 5.4.3 形核尺寸及位置确定 |
| 5.4.4 形核率模型参数标定 |
| 5.5 晶界迁移及其长大模型 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 AZ80镁合金动态再结晶与第二相钉扎的相场模拟研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于微结构表征的拓扑生成 |
| 6.2.1 嵌入晶粒形貌的初始拓扑结构 |
| 6.2.2 嵌入第二相形貌的初始拓扑结构 |
| 6.3 动态再结晶相场模型的数值实现 |
| 6.3.1 相场模型参数的选取 |
| 6.3.2 硬化及软化参数的量化 |
| 6.3.3 数值实现流程框图 |
| 6.4 动态再结晶过程的模拟与分析 |
| 6.4.1 微观组织演化特征 |
| 6.4.2 宏观力学响应 |
| 6.4.3 动态再结晶动力学分析 |
| 6.4.4 不同初始拓扑结构的影响 |
| 6.5 第二相钉扎对动态再结晶的影响 |
| 6.5.1 第二相对动态再结晶晶粒的钉扎作用 |
| 6.5.2 微观组织演化的影响 |
| 6.5.3 宏观力学响应的影响 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 相场模型在镁合金等温锻造组织演化的应用研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 基于相场模拟及敏感性分析的组织调控 |
| 7.2.1 工艺参数敏感性分析 |
| 7.2.2 相场模拟结果分析 |
| 7.2.3 多级变速工艺思路 |
| 7.3 等温锻造实验及其有限元模型 |
| 7.3.1 成形模具设计及过程描述 |
| 7.3.2 AZ80镁合金的热变形本构关系 |
| 7.3.3 等温锻造过程有限元模型的建立 |
| 7.4 等温锻造工艺优化及结果分析 |
| 7.4.1 初始坯料高径比优化 |
| 7.4.2 变速工艺优化 |
| 7.4.3 微观组织结果分析 |
| 7.4.4 力学性能分析 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（9）基于光束形态特征的激光直接金属沉积热-流输运机理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 激光增材制造概述 |
| 1.2.1 增材制造分类及其特点 |
| 1.2.2 激光增材制造国内外发展历史 |
| 1.2.3 同步粉末输送概述 |
| 1.3 激光增材制造组织与性能调控研究现状 |
| 1.4 光束形态对激光加工特性的影响研究现状 |
| 1.4.1 光束形态的定义 |
| 1.4.2 光束形态对微观组织和性能的影响 |
| 1.4.3 光束形态对热-流输运行为的影响 |
| 1.5 激光增材制造热-流输运理论模型研究现状 |
| 1.5.1 解析模型 |
| 1.5.2 数值模型 |
| 1.6 研究思路与研究内容 |
| 1.6.1 研究思路 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第2章 多模激光束的光束形态建模与精度评估 |
| 2.1 引言 |
| 2.2光束功率密度测量实验 |
| 2.2.1 LDMD实验平台 |
| 2.2.2 光束质量测量系统与方法 |
| 2.3 光束形态建模的理论基础 |
| 2.3.1 光束形态的理论模型 |
| 2.3.2 光束半径的度量模型 |
| 2.4 光束形态建模方法 |
| 2.5 光束特征参数辨识与模型精度评估 |
| 2.5.1 SGP的形成与演变机制 |
| 2.5.2 光束特征参数辨识 |
| 2.5.3 光束形态模型精度评估 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 多束同轴粉束流建模与粉末输运特征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2粉末分布测量实验 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验与方法 |
| 3.3 多束同轴粉束流建模 |
| 3.3.1 粉末的动力学分析 |
| 3.3.2 基本假设 |
| 3.3.3 基于齐次变换的粉束流建模分析 |
| 3.3.4 齐次变换理论的数学基础 |
| 3.3.5 基于齐次变换的粉束流模型 |
| 3.4 粉末空间分布特征 |
| 3.4.1 降维归一化数据处理 |
| 3.4.2 粉末空间分布特征 |
| 3.5 多路同轴送粉头结构对粉束流的影响 |
| 3.5.1 送粉头结构对粉束流焦斑特征的影响 |
| 3.5.2 关键影响因素辨识 |
| 3.5.3 两种典型送粉头结构的粉束流焦斑特征 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 考虑光束形态的光-粉耦合能量输运机制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 温度敏感的物性参数 |
| 4.2.1 316 L不锈钢的热物性参数 |
| 4.2.2 316L不锈钢的激光吸收率 |
| 4.2.3 氩气的物性参数 |
| 4.3 光-粉耦合实验与方法 |
| 4.3.1激光束能量衰减测量实验 |
| 4.3.2粉束流温度测量实验 |
| 4.4 光-粉耦合模型 |
| 4.4.1 物理模型与基本假设 |
| 4.4.2 功率衰减模型 |
| 4.4.3 热输运模型 |
| 4.5 模型验证 |
| 4.5.1 激光能量衰减 |
| 4.5.2 粉末热输运 |
| 4.6 光束形态重构与粉末热输运特征 |
| 4.6.1 光束形态重构 |
| 4.6.2 粉末热输运 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 光束形态对熔池热-流输运的影响机制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2LDMD沉积实验 |
| 5.3 熔池输运动力学模型 |
| 5.3.1 基本假设 |
| 5.3.2 熔池输运动力学的基本控制方程 |
| 5.3.3 相变模型 |
| 5.3.4 熔池气/液界面演化模型 |
| 5.4 边界条件与初始条件 |
| 5.4.1 传热边界条件 |
| 5.4.2 流体流动边界条件 |
| 5.4.3 初始值 |
| 5.4.4 数值求解 |
| 5.5 光束形态对熔池形貌特征的影响 |
| 5.5.1 模型验证 |
| 5.5.2 熔池形貌特征 |
| 5.6 光束形态对熔池热-流输运特征的影响 |
| 5.6.1 热输运特征 |
| 5.6.2 高温流体输运动力学特征 |
| 5.6.3 无量纲数分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读博士学位期间发表或录用的论文 |
| 附录B 攻读博士学位期间申请的专利 |
| 附录C 攻读博士学位期间承担或参与的科研项目 |
（10）航空镍基高温合金叶片定向凝固过程多尺度耦合数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源、研究背景和目的意义 |
| 1.2 镍基高温合金与定向凝固工艺概述 |
| 1.3 定向凝固过程宏观温度场模拟研究发展概述 |
| 1.4 定向凝固过程微观组织模拟研究发展概述 |
| 1.5 定向凝固过程介观组织模拟研究发展概述 |
| 1.6 定向凝固过程多尺度耦合数值模拟研究发展概述 |
| 1.7 目前存在的主要问题与本文研究的主要内容 |
| 2 镍基高温合金定向凝固过程多尺度实验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 定向凝固过程宏观尺度测温实验 |
| 2.3 定向凝固过程微观尺度组织金相、SEM实验 |
| 2.4 定向凝固介观晶粒组织竞争淘汰生长实验 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 定向凝固过程多尺度耦合数学模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 定向凝固过程物理模型简化及基本条件假设 |
| 3.3 定向凝固过程宏观尺度传热模型 |
| 3.4 定向凝固过程微观尺度组织生长模型 |
| 3.5 定向凝固过程介观尺度组织演化模型 |
| 3.6 宏-介/微观多尺度耦合晶粒演化模型 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 镍基高温合金定向凝固过程宏观温度场数值模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于离散传递的辐射热量射线动态追踪计算方法 |
| 4.3 改进差分网格的辐射数值计算 |
| 4.4 定向凝固过程宏观传热模型算法的解析及实验验证 |
| 4.5 抽拉阶段多个涡轮叶片辐射传热数值模拟 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 镍基高温合金定向凝固过程微观组织生长数值模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 枝晶及共晶生长元胞自动机模拟算法与数值求解 |
| 5.3 同位网格多物理场数值离散与求解技术 |
| 5.4 微观组织生长模型算法解析验证 |
| 5.5 定向凝固过程微观组织生长数值模拟 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 镍基高温合金定向凝固过程介观组织演化数值模拟 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 介观晶粒界面追踪模拟算法与数值求解 |
| 6.3 介/微观晶粒生长模型与界面追踪模拟算法验证 |
| 6.4 定向凝固过程介观晶粒形核与生长数值模拟 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 定向凝固过程宏-介/微观多尺度耦合晶粒演化过程数值模拟 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 定向凝固宏-介/微观多尺度耦合模型实验验证 |
| 7.3 单晶叶片引晶段与选晶段凝固晶粒组织模拟 |
| 7.4 单晶叶片全尺寸整体凝固晶粒组织模拟 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 基于华铸CAE的定向凝固过程多尺度模拟软件的开发与应用 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 基于华铸CAE的定向凝固过程多尺度模拟软件的设计 |
| 8.3 定向凝固过程多尺度模拟软件的功能开发与集成 |
| 8.4 航空用单晶叶片定向凝固工艺过程模拟仿真应用 |
| 8.5 本章小结 |
| 9 总结与展望 |
| 9.1 全文总结 |
| 9.2 创新点 |
| 9.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间的学术成果与学术交流 |
四、基于物理场多元变换的合金锻造质量信息控制系统（论文参考文献）
- [1]镁合金复合电介质微弧氧化膜层的制备与电化学腐蚀性能研究[D]. 王玉洁. 北京交通大学, 2021(02)
- [2]2A66铝锂合金单轴压缩行为与多轴锻造组织性能演化[D]. 钟立伟. 湖南大学, 2020(12)
- [3]基于DEFORM二次开发的SA508Gr.4N钢的热变形宏微观演化行为研究[D]. 曾志钦. 华南理工大学, 2020
- [4]车用锻模型腔电弧熔丝随形增材成形特性与轨迹规划研究[D]. 胡泽启. 武汉理工大学, 2020
- [5]基于性能退化的继电器类单机贮存可靠性评估方法研究[D]. 林义刚. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [6]航空发动机大扭曲叶片电解加工技术应用基础研究[D]. 王忠恒. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [7]整体构件多特征一体电解成形应用基础研究[D]. 嵇霖泽. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [8]AZ80镁合金热变形过程组织演变的相场建模及应用研究[D]. 蔡贇. 北京科技大学, 2020(06)
- [9]基于光束形态特征的激光直接金属沉积热-流输运机理[D]. 吴家柱. 湖南大学, 2019
- [10]航空镍基高温合金叶片定向凝固过程多尺度耦合数值模拟研究[D]. 郭钊. 华中科技大学, 2019(01)