双辊薄带连铸凝固组织模拟微观模型的验证.pdf

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1、第33卷第7期材料热处理学报V01．33NO．72012年7月TRANSACTIONSOFMATERIALSANDHEATTREATMENTJuly2012双辊薄带连铸凝固组织模拟微观模型的验证陈守东，陈敬超(昆明理工大学，稀贵及有色金属先进材料教育部重点实验室，云南省新材料制备与加工重点实验室，云南昆明650093)摘要：以双辊薄带连续铸轧工艺凝固过程为基础，基于金属凝固的基本原理，并运用现代计算机仿真技术建立了双辊薄带连铸凝固过程的异质形核、修正的枝晶尖端生长动力学、柱状晶向等轴晶生长转变(CET)的解析模型以及基于元胞自动机(CA)的双辊薄带连续铸轧凝固组织的仿真模

2、型，为双辊薄带连续铸轧凝固组织形成的仿真模拟奠定了基础，同时利用铝合金双辊薄带连续铸轧组织凝固过程验证了数学模拟的可行性。结果表明：可用建立的数学模型模拟预测铸轧工艺参数对双辊连续铸轧薄带凝固组织的影响。关键词：双辊连续铸轧；凝固组织；数值模拟；微观模型；实验验证中图分类号：TG249．7文献标志码：A文章编号：1009—6264(2012)07—0153—06Validationofmicromodelforsolidificationprocessoftwin．rollcontinuouscastingthinstripCHENShou—dong．CHENJing．c

3、hao(KeyLaboratoryofAdvanceMaterialofRarePreciousandNonferrousMetals，EducationMinistryofChina．KevLaboratoryofAdvancedMaterialsofYunnanProvince，KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming650093，China)Abstract：Basedonthesolidificationoftwin—rollcontinuouscastingthinstrip，theanalyticalmod

4、elofheterogeneousnucleation，theamendedgrowthkineticsofdendritetipandcolunmartoequiaxedtransition(CET)ofdendriteduringtwin—rollcontinuouscastingthinstripsolidificationwereestablishedbymeansoftheprincipleofmetalsolidificationandmoderncomputeremulationaltechnique，andbasedoncellularautomaton，

5、theemulationalmodeloftwin—rollcontinuouscastingthinstripsolidificationwasestablished．Thebasisfortheemulationalsimulationoftwin—rollcastingthinstripsolidificationstructureisprovided，andthemathematicalsimulationfeasibilityisconfirmedbyexperiments．Itisfoundthattheestablishedmathematicalmodel

6、isreliable，anditcanbeusedtopredicttheinfluenceofcastingparametersonsolidificationstructureoftwin—rollcontinuouscastingthinstrip．Keywords：twin—rollcontinuouscasting；solidificationstructure；numericalsimulation；micro—model；experimentalvalidation双辊薄带连续铸轧技术是冶金及材料领域的一前，对双辊连续铸轧薄带凝固组织形成的微观模型研项前沿技

7、术，具有简化生产工序、缩短生产周期、减少究很少，而且已建立的微观模型是建立在大量的假设设备投资、降低生产成本等优点。近十几年里该项技上的，对实际的双辊连续铸轧金属凝固微观组织形成术取得了很大的进展，但目前在工业化应用方面主要过程还不能精确的再显和定量的预测。国内外学者存在着薄带的质量较差和质量不稳定等问题，其中薄针对常规铸造和快速凝固已建立了相应的微观数学带凝固组织对薄带质量有非常重要的影响。目模型，如LKT模型和KGT模型，同时，多数学者都没有考虑到双辊连续铸轧工艺过程中熔体的流动冲收稿日期：2011-07-07；修订日期：