论文题目: 泡沫铝的制备研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 材料加工工程
导师: 胡治流
关键词: 泡沫铝,直通气体法,水平连铸生产,发泡机理
文献来源: 广西大学
发表年度: 2005
论文摘要: 本文研究的内容属于广西自然科学基金项目的重要组成部分,主要包括熔体直通气体发泡法的发泡机理研究,以及泡沫铝工业化生产过程的实验室模拟两部分。 通过对熔体直通气体发泡法制备泡沫铝时熔体中泡沫化过程的理论分析,以及单个气泡在铝液中的生成和运动情况的分析计算,得出了影响生成气泡大小和气泡运动的关键因素是喷嘴孔口的几何形状和孔口直径大小。直通气体法气泡的生成主要是在喷嘴孔口处,当喷嘴孔口直径为0.3～1mm之间时生成的气泡大小适中。 利用大型计算流体软件——FLUENT对熔体直通气体发泡法过程进行模拟。采用FLUENT软件中的喷射模型模拟了三种不同模型在不同气体流量下气泡从喷嘴处生成、运动以及最后在铝液中的分布情况,得出了最佳方案。 为了实现对泡沫铝工业化水平连铸生产过程的实验室模拟,自行设计制作了吹气发泡装置。探索了泡沫铝的流水作业过程,为工业生产泡沫铝做准备。 通过对熔体直通气体法工业化水平连铸的探索性实验及结果分析,可以看出,该方法是一种可行的制备泡沫铝的方法,易于实现工业化大规模生产,回炉废料亦可作为制备泡沫铝的原材料,从而降低
论文目录:
第一章 绪论
§1．1 引言
§1．2 泡沫金属的国内外发展现状及研究动态
§1．2．1 多孔泡沫金属的定义
§1．2．2 泡沫金属的国内外发展概况
§1．2．2．1 泡沫金属的国外发展概况
§1．2．2．2 泡沫金属的国内发展概况
§1．2．3 泡沫金属的结构特性
§1．2．4 泡沫金属的性能特征
§1．2．5 泡沫金属的制备方法
§1．2．5．1 铸造法
§1．2．5．2 粉末发泡法
§1．2．5．3 金属沉积法
§1．2．6 泡沫金属与传统材料的比较
§1．2．7 泡沫金属的应用及前景展望
§1．2．7．1 泡沫金属的应用
§1．2．7．2 前景展望
§1．3 课题的研究内容
§1．4 课题研究的意义
第二章 熔体直通气体发泡机理的研究
§2．1 熔体发泡法原理及优缺点
§2．1．1 直通气体法
§2．1．2 原位气体生成法
§2．2 熔体发泡法的泡沫形状
§2．3 泡沫化过程
§2．4 液—气之间的界面现象
§2．5 熔体直通气体法的发泡物理学
§2．5．1 气泡的生成
§2．5．2 气泡在熔体中的运动规律
§2．5．2．1 熔体中气泡的主要形态
§2．5．2．2 气泡阻力规律
§2．5．2．3 熔体中的单独气泡
§2．5．2．4 熔体中单个气泡的运动速度
§2．5．3 增粘剂与气体之间的吸附
第三章 发泡装置的设计与制作
§3．1 发泡装置的设计思路
§3．2 发泡装置的结构设计
§3．2．1 结构介绍
§3．2．2 结构功能设计
§3．2．3 电阻炉设计
§3．2．3．1 功率计算
§3．2．3．2 电阻元件选择计算
§3．2．3．3 结构选择
§3．3 发泡装置的加工制作
§3．3．1 电阻炉
§3．3．2 搅拌装置及吹气发泡装置
§3．3．3 结晶器
§3．4 发泡装置的组装和调试
§3．4．1 电阻炉的组装
§3．4．2 发泡装置的调试
第四章 铝液中气泡的模拟
§4．1 计算流体力学与Fluent软件简介
§4．1．1 计算流体力学
§4．1．2 Fluent软件简介
§4．1．2．1 Fluent软件
§4．1．2．2 Fluent软件的应用范围及基本结构
§4．1．3 Fluent软件求解过程
§4．2 Fluent的有限元建摸
§4．2．1 建模工具Gambit
§4．2．2 有限元模型的建立
§4．3 求解类型选择及参数设定
§4．3．1 求解类型选择
§4．3．2 参数设定
§4．4 结果分析
§4．4．1 选用模型1的计算结果
§4．4．2 选用模型2的计算结果
§4．4．3 选用模型3的计算结果
第五章 实验过程与分析
§5．1 实验方案的选择
§5．1．1 影响熔体泡沫化的因素
§5．1．2 冶金熔体泡沫的稳定性
§5．1．3 实验方案
§5．2 实验工艺路线与流程图
§5．3 实验选用的材料与设备
§5．3．1 实验材料
§5．3．2 实验设备
§5．4 实验工艺过程与结果分析
§5．4．1 实验过程
§5．4．2 熔体直通气体法工业化水平连铸的探索性实验及结果分析
第六章 结论与展望
§6．1 结论
§6．2 工作展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文
发布时间: 2005-07-21
参考文献
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