声明
第1章 绪 论
1.1 课题的研究背景与意义
1.2 双金属层状复合材料制备工艺的发展现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 双辊薄带铸轧技术研究概况
1.3.1 国内外双辊薄带铸轧生产线及发展现状
1.3.2 双辊薄带铸轧技术在层状复合材料制备中的应用
1.3.3 数值模拟在双辊薄带铸轧领域的应用
1.4 双金属复合界面结合机理及研究现状
1.4.1 双金属复合界面结合机理
1.4.2 复合工艺对界面性能的影响
1.4.3 第一性原理在金属间化合物研究中的应用
1.5 双金属层状复合材料振动铸轧新工艺
1.6 课题的主要研究内容与技术路线
第2章 Cu/Al固-液振动复合铸轧热-流耦合数值仿真模型构建与非振动态工艺研究
2.1 振动复合铸轧数值仿真模型的构建
2.1.1 基本假设
2.1.2 理论基础
2.1.3 几何模型与边界条件
2.1.4 数学模型相关参数
2.2 复合铸轧工艺达至稳定态过程研究
2.2.1 熔池区达至稳定态过程中流场及温度场演变历程
2.2.2 复合铸轧工艺稳定态流场及温度场研究
2.3 复合铸轧常规工艺参数对流场及温度场的影响规律研究
2.3.1 开浇温度对流场及温度场的影响
2.3.2 熔池高度对流场及温度场的影响
2.3.3 铸轧速度对流场及温度场的影响
2.4 固-液复合铸轧合理工艺区间确立准则
2.5 本章小结
第3章 振动对Cu/Al复合铸轧工艺熔池区流场及温度场的影响研究
3.1.1 振动诱发熔池区流场变化机理
3.1.2 振动对凝固界面位置的影响机理
3.2.1 振幅对熔池区流场的影响
3.2.2 振频对熔池区流场的影响
3.2.3 熔池内流场的时域特性
3.2.4 振幅对熔池中心线速度的影响
3.2.5 振频对熔池中心线速度的影响
3.3 振动参数对熔池温度的影响规律
3.3.1 熔池内温度的时域特性
3.3.2 参数对中心线中心点温度的影响
3.3.3 振动参数对凝固界面位置的影响
3.4 本章小结
第4章 振动对复合铸轧工艺塑性变形区影响研究
4.1 材料参数研究
4.1.1 固基材料
4.1.2 液基材料
4.2 振动复合铸轧塑性变形区热-力耦合模型
4.2.1 基本假设
4.2.2 弹粘塑性理论
4.2.3 生死单元法
4.2.4 数值模型的建立
4.2.5 初始条件及边界条件
4.3 振动对Cu/Al复合板带铸轧工艺塑性变形区轧制力的影响
4.3.1 振动对Cu/Al复合铸轧塑性变形区温度场的影响
4.3.2 振动对Cu/Al复合铸轧塑性变形区轧制力的影响规律
4.3.3 振动对Cu/Al复合铸轧塑性变形区轧制力的影响机理
4.4 振动对Cu/Al铸轧板带复合界面应力状态的影响
4.4.1 Cu/Al复合板带振动铸轧界面正应力的时域特性
4.4.2 振动参数对铸轧复合界面正应力的影响规律
4.4.3 Cu/Al复合板带振动铸轧界面剪应力的时域特性
4.4.4 振动参数对铸轧复合界面剪应力的影响规律
4.5 常规复合铸轧工艺参数对振动行为的影响
4.5.1 不同轧制速度下振动对轧制力影响效果的改变及其机理
4.5.2 凝固界面高度对振动状态下轧制力的影响
4.5.3 轧制速度对振动状态下界面应力状态的影响
4.5.4 凝固界面高度对振动状态下界面应力状态的影响
4.6 本章小结
第5章 Cu/Al复合板带固液振动铸轧实验及其界面结合机理研究
5.1 实验设备
5.2 伺服液压浮动辊缝控制系统
5.2.1 Cu/Al固-液振动复合铸轧工艺中浮动辊缝系统的控制策略
5.2.2 TCFPSO算法的提出
5.2.3 利用TCFPSO算法对振动复合铸轧压下控制进行优化
5.3 实验流程
5.4 铸轧复合板带宏观形貌分析
5.5 Cu/Al复合板带铸轧工艺结合界面形成机理研究
5.6 本章小结
第6章 振动对Cu/Al复合铸轧板带微观组织及力学性能影响研究
6.1.1 剥离性能测试
6.1.2 拉伸性能测试
6.1.3 拉伸断口观察
6.2 振动铸轧Cu/Al复合板带铝基晶粒度测试
6.3 振动铸轧Cu/Al复合板带复合界面金属间化合物测定
6.4 基于第一性原理的界面金属间化合物物性分析
6.4.1 基础理论
6.4.2 模型建立
6.4.3 结果及分析
6.5 振动铸轧Cu/Al复合板带复合界面扫描分析
6.6 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
燕山大学;
