研究铝合金连续铸轧数值模拟现状

发表时间：2018-10-29T16:35:45.657Z 来源：《防护工程》2018年第15期作者：曾宪林

[导读] 高性能的铝制材料被广泛应用于各行各业之中,我国市场对高性能的铝制材料需求很大。本篇文章主要讲了铝合金在连续铸轧的过程中数值模拟方法的种类和会出现的问题,并研究了国内现在铝合金连续铸轧的现状。

曾宪林

广西南南铝箔有限责任公司广西南宁市 530031

摘要：我国现代的铝合金业发展方向是流程短、连续自动化、节约能源以及质量好。高性能的铝制材料被广泛应用于各行各业之中,我国市场对高性能的铝制材料需求很大。本篇文章主要讲了铝合金在连续铸轧的过程中数值模拟方法的种类和会出现的问题,并研究了国内现在铝合金连续铸轧的现状。

关键词：铝合金；连续铸轧；数值模拟

当前我国生产铝板带材坯料（Aluminum Sheet Strip Blank）的方式包括热轧（Hot-rolling）以及连续铸轧（Continuous Cast Rolling），经由热轧加工而成的产品性能好,其中热连轧（Hot Continuous Rolling）是最先进的,由于需要进行的投资成本较大,导致我国并没有铝板带坯热连轧的生产线,我国铝板带坯的生产是运用双机架热轧,运用双机架热轧技术会让产品在精度以及性能上受到局限。但是连续铸轧与热轧相比,连续铸轧技术需要投入的资金少，且生产流程比较短，能源消耗也比较低,所以连续铸轧技术在二十世纪八十年代的中国就飞速的发展起来并变成主流的铝板带材坯料生产方式,我国能进行铸轧的合金品种非常少,所以我国的高性能铝板带材都是要进口的,就需要我国的研究人员要积极的开发先进的连续铸轧技术以及工艺，这对我国未来的发展非常重要。

1进行具体的分析我国连续铸轧工艺

随着我国连续铸轧技术的快速发展,通过运用连续铸轧工艺生产出来的铝合金板带坯增加了市场竞争。我国在进行研究铝合金连续铸轧的数值模拟上取得了非常大的进步。目前我国现代的连续铸轧工艺已经完全可以替代传统运用铸锭热轧工艺生产出的铝带坯。我国的连续铸轧工艺已经全面达到在铝合金生产中的自动化控制。铝加工业的不断发展让连续铸轧的设备也在一直变得更加先进。我国最先进的连续铸轧机降低了后道工序的压力,也节约了在生产铝箔上的投资以及能源，大大的提升了工厂的生产效率,并在竞争激烈的市场中占有着举重若轻的重要地位。

连续铸轧的工艺是指把金属熔体轧制成半成品带坯或者是成品带材的工艺。连续铸轧技术的特点是通过两根内部有冷却水系统的旋转铸轧辊（Rotary Casting Roll）做为结晶器，熔体是在旋转铸轧辊的缝隙之间在很短的时间之内就能完成凝固以及热轧这两个过程。铝带坯连续铸轧工艺（Continuous Casting Pocess of Aluminum Strip）具有低投入以及流程短的特点,通过运用连续铸轧工艺生产得到的铝合金板带材有凝固快以及定向型结晶的特点,并且晶体具有很强的生长方向。连续铸轧的过程非常复杂,熔体在进行连续的散热以及凝固的同时还会因为受轧制力的影响会发生形变,铸造的过程与热轧的过程这俩具有互相影响的作用。双辊连续铸轧工艺（Double Roll Continuous Casting Process）是把连续转动且具有水冷系统的轧辊作为结晶器,在经过轧辊缝之时会凝固并受到轧制力加工形成的一个工艺方法,双辊连续铸轧工艺的应用在我国的铝板带材生产中非常广泛。有效进行控制铸轧中的工艺参数可以让运用铸轧法做成的合金材料具有组织均匀且晶粒细小等这些特点。而且国内外已经有众多学者开始进行研究铝板带坯连续铸轧过程中的双辊式连续铸轧法。进行连续铸轧时金属的凝固以及变形这两者之间是能相互影响的。

图1 连续铸轧系统示意图

2研究连续铸轧过程中的数值

在进行铝带坯连续铸轧中金属的凝固成形过程非常复杂,它并非只是在传统的铝带成形工艺中将铸造以及热轧过程简简单单的进行融合。金属在连续铸轧工艺中会受到冷却以及凝固,并会受轧制力进而出现塑性变形,他们是可以进行相互的影响以及相互制约。在缩短连续铸轧技术的生产流程前提下会让连续铸轧中的过程及装备变复杂。在进行连续铸轧技术中基本上带坯出口的温度都是处在三至四百度之间,由此可知可以在三百至六百六十度之间的温度范围进行轧制变形,这样会加大难度来实际测量在连续铸轧中的工艺参数。可以通过合理的运用数值模拟来研究连续铸轧过程。目前国内外的铝加工业都处于飞速的发展阶段,需要我们有更高的标准去要求铝及铝合金的连续铸轧技术。近几年来在国内国外许许多多的研究学者都开始研究连续铸轧过程的数值模拟工作。

一些专家学者研究了运用温度为重点的连续铸轧中的数值模拟工作,主要是分析随着温度的变化怎样影响金属的铸轧,打造铸轧区以及铸坯的传热模型,建立理论的目的是可以简化在连续铸轧中因为变形会受到温度的影响，影响连续铸轧中的参数,在连续铸轧中金属温度的变化会直接影响到金属结构发生变形以及影响金属材料本身的性质,金属结构发生的变形也会运用变化热边界条件再让温度改变,在连续铸轧技术中温度与变形之间是存在着相互作用的。一些专家学者研究了运用变形场为重点的进行连续铸轧中的数值模拟工作,主要是分析在连续铸轧中的变形,在连续铸轧中通过降低由于温度场的变化影响到的变形场就可以建立起变形模型,在连续铸轧中因为部分参数的变化会影响到金属的变形。实际上一般在以变形场为主的数值模拟中会因为温度的改变严重影响到变形场。一些专家学者研究了运用热力耦合为重点的进行

油藏数值模拟

名词解释油藏模拟油藏数值模拟数学模拟物理模型数值模型质量守恒定律适定问题初始条件黑油模型组分模型网格节点块中心网格点中心网格离散化有限差分法显示差分隐式差分前差分后差分中心差分点交替排列格式交替对角排列格式标准排列格式对角排列格式隐式差分格式差分方程稳定性截断误差松弛法IMPES方法历史拟合动态预测灵敏度实验选择题由于油藏各点的渗透率不同，束缚水饱和度不同，因而需要对相对渗透率曲线进行归一化处理以X方向为例，传导系数为块中心网格是用（）来表示小块坐标的 A网格块中心B节点C网格块边缘D网格块夹角下述表达式表示定产量内边界条件的是认识油田的主要方法有直接观察法和模拟法相对渗透率取值一般取上游权的处理方法 IMPES方法是（）的求解方法 A隐式压力B隐式饱和度C全隐式历史拟合在含水拟合时主要是对（）的修改 A孔隙度B相对渗透率曲线C渗透率D地层厚度在隐式差分格式中，有多个未知数，当已知第n时刻的值P i n时，为了求出第n+1时刻的P i n+1，需要（） A解n个方程B解一个线性代数方程组C直接求解D解一个方程根据每一组分的质量守恒建立的渗流数学模型称为（）模型 A热采B化学驱C黑油D组分一维径向模拟时r=10cm，r=40cm，那么可以推断r s的大小是 A120 B200 C400D 640 下列哪一种方法不属于迭代求解方法 A雅克比法B超松弛法CLU分解法D交替方向隐式法对于二位6*4网络系统，如果按行标准排列，气半带宽W= A6 B4 C12 D8 克兰克?尼克森差分格式的截断误差为（）块中心网格和点中心网格的差分方程相比较，结果（） A一样的B有半个网格的误差C相差流动项系数D维数不同三．判断题2分*10 1.黑油模型中水相与其他两相不发生质量转移，气可以从油中出入，但不能汽化液相 2.离散化的核心是把整体分为若干单元来处理，它是油藏对象的空间离散 3.显式差分格式是有条件收敛的 4.差分方程组的直接解法的特点是计算工作量小，精确度较高，计算程序简单 5.差分方程组的迭代解法主要用于处理系数矩阵阶数较高的问题 6.相对渗透率取值一般取上游权的处理方法 7.油藏模拟的基础在于油藏描述和生产动态，若油层参数和生产数据不准确，通过数值模拟的算法也可以消除 8.显示差分格式的稳定条件是△t/△x2≤0.5 9.有限差分法就是用差商来代替微商

铝合金铸轧技术

第一章总则￠820ⅹ1600倾斜式双驱动轧机试车大纲适用于机列的空负荷式运转以及带负荷式生产空负荷式运转目的在于对新安装的设备在设计制造和安装方面的性能和质量作一次全面的检查和考验使设备操作手能更好的了解设备的性能确保设备的运转安全可靠使之达到预定指标带负荷试生产目的在于使设备在带负荷的条件下对设备的设计安装和综合性能进行一次综合考验使设备操作手能更好的了解设备的性能满足生产工艺的要求第二章一试运转前的准备工作 1 试车前所有参加人员必须对￠820ⅹ1600倾斜式双驱动轧机操作维护说明书以及有关的机械电气液压图纸和铸轧工艺操作规程进行熟悉了解铸轧机构造和各部分的性能掌握操作程序和方法 2 确认机械液压电气部分安装全部完成无任何漏装现象 3 检查各齿轮箱液压系统油箱以及各执行件是否进行了加油 4 检查操作台各个操作手柄按钮是否搬动灵活控制部位是否正确控制度是可靠 5 检查冷却系统的水压0.4—0.6Mpa 水温10——32° 6 检查供压缩空气的风压0.3-0.6mpa 7 检查电源是否已经通电 8 检查各部分装配零部件是否完好无损各连接部件是否紧固各种计量仪器是否经过简练合格二空负荷单体运转铸轧机的空负荷试车步骤应遵循先单机后联机先无负荷后有负荷先辅机后主机的原则 1主机传动要求达到轧辊升降速度平稳两辊的线速度要一致正反转切换顺利无明显异常噪音电机冷却风机风量以及风向正常运转时间为4小时电机转速为基速 2轧辊上下移动畅通无卡阻现象单侧压力调节方便无明显漏油保持时间为30分钟此次数为2次 3换辊系统要求轧辊移动到位无卡组现象主传动座于轧辊付锁正常次数2次4火焰喷涂上下喷枪运行平稳单双动可调速工作时间为连续运转30分钟次数2次5导出辊运转灵活无卡组现象 6液压平动剪剪刃向上移动到位自动复位正常平移灵活无卡组 7导板导板抬起不得超过卷取机钳口落下不得触及地面连续动作5次8推料板

CO2驱油数值模拟研究现状与发展趋势

注气驱油数值模拟方法研究现状与发展趋势姬泽敏，秦积舜，李实，廉黎明（提高石油采收率国家重点实验室—中国石油勘探开发研究院，北京市 100083）摘要：注气驱油技术是提高石油采收率的重要方法之一，应用和发展前景广阔。气驱油过程伴随着油气体系间的组分传质和系统压力变化，进而引起油气体系的相态转化，使得注气驱油过程的物理化学现象的表征和数学描述变得十分复杂，至今尚未形成统一和精确的油气体系相态表征和描述方法。通过考察国内外已有的相关数学模型和计算模拟方法，本文较为系统的梳理了注气驱油数值模拟方法的发展历程，评价了现有方法的优缺点，并结合我国油藏储层及流体特征，提出了适合中国油藏特点的注气驱油数值模拟方法的发展方向。关键词：注气驱油技术；油气体系；数值模拟；组分传质；相态 Research Status of Gas Flooding Numerical Simulation and Its Development Trend Ji Zemin1，Qin Jishun，Li Shi，Lian Liming (The State Key Laboratory of Enhanced Oil Recovery—RIPED, Beijing 100083,China) Abstract: Gas flooding technology is one of the pivotal EOR methods, which has a broad prospect of application and development. However, mass transfer and change of system pressure during the process of gas flooding lead to the change of phase behavior, which draws great difficulties to the mathematical description and characterization of physical and chemical phenomenon during the process, so far there has not been a set of uniform and accurate methods to describe and characterize the phase behavior of oil and gas system. According to the mentioned above, based on the investigation of several gas flooding numerical simulation methods at home and abroad, this paper hackled the development process of the gas flooding numerical simulation methods, evaluated the advantages and disadvantages of these methods. Finally, combined with the characters of reservoirs and fluid, development direction of gas flooding numerical simulation with Chinese characteristics was proposed. Key words：gas flooding，oil-gas system，numerical simulation，compositional transfer，phase 1收稿日期：第一作者简介：姬泽敏（1985—），男，博士研究生，主要从事注气提高采收率技术及数值模拟研究。基金项目:国家973项目04课题“孔隙介质中相态实验与理论研究”(No. 2011CB707304)，国家科技重大专项(No. 2011ZX05016-001)。

铝合金表面处理国内外应用现状

表面工程技术铝合金表面处理国内外研究应用现状Aluminum alloy surface treatment of domestic and foreignresearch and application status 学院名称：材料科学与工程学院专业班级：复合材料1101 学生姓名：曹成成学号：3110706055 指导教师：张松立 2014 年6 月

【摘要】综述了近年来铝合金表面改性技术取得的研究进展，介绍了镀层技术，转化膜处理技术、高能束表面处理技术等方法制备铝合金表面层的原理、特点及研究成果简要介绍了铝合金表面处理技术的新进展,重点介绍了铝合金的阳极氧化、电镀、化学镀和微弧氧化、激光熔覆等工艺。关键词:铝合金;表面处理;阳极氧化;电镀;化学镀;微弧氧化;激光熔覆前言铝是元素周期表中第三周期主族元素,为面心立方晶格,无同素异构转变,延展性好、塑性高,可进行各种机械加工。铝的化学性质活泼,在干燥空气中铝的表面立即形成厚约1～3 nm 的致密氧化膜,使铝不会进一步氧化并能耐水;铝是两性的,既易溶于强碱,也能溶于稀酸。铝在大气中具有良好的耐蚀性。纯铝的强度低,只有通过合金化才能得到可作结构材料使用的各种铝合金。铝合金的突出特点是密度小、强度高。铝中加入Mn、Mg 形成的Al-Mn、Al-Mg 合金具有很好的塑性和较高的强度,称为防锈铝合金,如3A21 ,5A05。硬铝合金的强度较防锈铝合金高,但防蚀性能有所下降,这类合金有Al-Cu-Mg 系如 2A11 ,2A12。Al-Cu-Mg- Zn 系为超硬铝,如7A04 ,7A09。新近开发的高强度硬铝,强度进一步提高,而密度比普通硬铝降低15 % ,且能挤压成型,可用作摩托车骨架和轮圈等构件。Al-Li 合金可制作飞机零件和承受载重的高级运动器材。通过在铝中加入3 %～5 %(质量分数) 的比铝更轻的金属锂,就可以制造出强度比纯铝高20 %～25 % ,密度仅2. 5 t/ m3 的铝锂合金。这种合金用在大型客机上,可以使飞机的重量减少5 t 多,而载客人数不减。尽管铝合金材料具有密度小、热膨胀系数低、比刚度和比强度高等优点，但

铝合金热轧工艺

铝及铝合金热轧工艺热轧坯料主要采用的是半连续、连续两种生产方式生产铝锭，现代化的热连轧大部分都是采用半连续铸造的生产方式生产铸锭，可生产出来的铸锭重量重，铸锭的尺寸、表面、化学成分和内部质量较高一铸锭的制备和质量要求。（1）铸锭的选择应考虑到客户的质量需求和自身设备能力和工艺水平。（举例子）（2）铸锭的厚度选择的依据：成品厚度和变形率（3）铸锭宽度选择的依据：成品的宽度和合金的切边量（4）铸锭长度的选择依据：热轧卷的卷径二铸锭的断面形状：（1）圆弧形（2）梯形（3）V字形（4）长方形三铸锭切头尾的目的四热轧前铸锭头尾的处理方式（1）表面要求不高的产品可以对铸锭浇铸口和底部不做任何处理（2）对表面要求高的产品必须将头尾铸造缺陷部分全部切除五、热轧前铸锭的表面处理 1、铣面铸锭铣面量的确定原则：产品的用途、合金特点。铸造技术，目前国内带侧面铣的的铣削量大面一般8-15mm.小面8-10 mm. 铣床的特点：干铣和湿铣 2铣面后的表面质量要求（1）铸锭小面弯曲不易过大（2）铣刀痕的控制，刀痕深度不得大于0.15MM （3）表面无粘铝现象（4）无磕碰或存放时间过长

六、铸锭的加热（1）天然气加热炉的基本特点，加热速度快、温度均匀、（2）加热制度：均热温度，加热温度和炉内气氛（3）加热温度必须满足热轧温度的要求，保证合金塑性高，变形抗力低（4）装炉要求：先宽后窄，先一次后二次，先低温后高温，先小吨位后大吨位七热轧工艺（1）轧制方式和特点：纵轧、横轧、斜轧（2）影响轧制的几个重要因素：轧制过程包括粗轧和精轧，在轧制过程中主要是轧辊，轧件和乳液三者之间的作用过程（3）轧辊几个常用的术语 A：辊型 B：轧辊硬度 C表面粗糙度 D轧辊的基本结构 E轧辊的加工精度::尺寸精度、轧辊径向跳动、辊身两端直径差、配对辊径差，表面状况。八热轧制度设计（1）热轧速度的确定 A开始轧制阶段，铸锭短且厚，绝对压下量大，咬入困难，一般为了咬入采用低速轧制 B 中间轧制阶段为了控制终轧温度和提高生产效率，一般都采用高速轧制 C 最后轧制阶段，因为带材变得薄而长，轧制过程温度降得太快，但是也要控制表面所以要根据现场情况合理选择轧制速度。热轧压下制度热轧压下制度的确定主要包括热轧总加工率和道次加工率的确定（2）总加工率的确定原则铝及铝合金板带材的热轧总加工率可达到90%以上，总加工率愈大，材料的组织越均匀，性能越好， A合金材料的性质。纯铝以及软合金，其高温塑性范围较宽，热脆性小、变形抗力低，因而其总加工率越大，硬合金则相反。（3）满足最终产品表面质量和性能的要求供给冷轧的坯料，热轧总加工率应留足冷变形量，以利于控制产品性能和获得良好的冷轧表面质量；铝及铝合金热轧制品的总加工率应大于 80%。（4）轧机能力及设备条件轧机最大工作开口度和最小轧制厚度并差越大，铸锭越厚，热轧总加工率越大，但铸锭厚度受轧机开口度和辊道长度的限制。铸锭尺寸及质量，铸锭厚且质量好，加热均匀，热轧总加工率相应增加。道次加工率的确定原则制定道次加工率应考虑合金的高温性能、咬入条件、产品质量要求及设备能力。不同轧制阶段加工率确定原则是：（1）开始轧制阶段，道次加工率比较小，一般为2%~10%，因为前几道次主

铝合金的研究现状及应用

科技广场２０１５．１２０引言随着工业化向现代化高速发展，节能减重环保型材料需求量剧增。这种需求，使得铝合金的用量逐年增加。铝在地壳中的含量很高，在所有金属元素中排第一，其年产量大于其他有色金属年产总和，且铝合金质轻无毒性易回收利用，满足轻量化环保型合金的发展应用。铝合金密度低、比强度高、熔点低、铸造性能好、力学性能佳、加工性能好、导电性、传热性及抗腐蚀性能优良的特点使其广泛应用于交通运输、航海航天航空、化工工业、食品工业、电子通讯、复合材料、金属包装、建筑、输电行业、文体卫生等领域[1-2]。铝合金在所有金属材料中的使用排第二，仅次于钢铁[3]。由于冶炼铝生产工艺的优化以及技术水平的提高，降低了铝合金的成本，铝合金的应用越来越广泛。本文论述了铝合金的特点、分类、研究现状及应用，并提出铝合金未来研究方向。１铝合金的研究现状铝工业的发展进程不到两百年，但因其密度小、易导热导电、耐蚀性好，且能与其他金属形成优质铝基合金，因此，铝合金发展迅猛并广泛应用于汽车、船舶、火车、飞机、炼钢等领域，成为国富民强的重要材料。根据成分和工艺不同，可将铝合金分为铸造铝铝合金的研究现状及应用ＳｔａｔｕｓＱｕｏｏｆＲｅｓｅａｒｃｈｉｎＡｌｕｍｉｎｕｍＡｌｌｏｙｓａｎｄｔｈｅＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ白志玲 Bai Zhiling （六盘水师范学院，贵州六盘水553004）（Liupanshui Normal University，Guizhou Liupanshui553004）摘要：铝合金具有密度低、力学性能佳、加工性能好、无毒、易回收、导电性、传热性及抗腐蚀性能优良等特点，在船用行业、化工行业、航空航天、金属包装、交通运输等领域广泛使用。本文叙述了铝合金的特点、分类，综述了铝合金的研究现状及应用，指出目前铝合金在发展中存在的问题，明确了铝合金的研究方向。关键词：铝合金；研究现状；应用中图分类号：TG146文献标识码：A文章编号：1671-4792（2015）12-0018-03 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Aluminum alloys have been widely used in marine,chemical industry,aerospace,metal packaging, transportation and other fields owing to their merits,such as low density,good mechanical property,good cutting property,non-toxic,recyclable,electrical conductivity,thermal conductivity,good corrosion resistance and so on. The paper introduces the characteristics and classification of aluminum alloys,as well as the status quo in its re-search and application,points out existing problems in the development,and puts forward directions for researches in the future. Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Aluminum Alloys；Status Quo of Research；Application ★基金项目：六盘水师范学院高层次人才科研启动基金（编号：LPSSYKYJJ201417）；贵州省科技厅联合基金项目（黔科合LH字[2014]7460号）１８ DOI:10.13838/https://www.360docs.net/doc/5f9571911.html,ki.kjgc.2015.12.004

激光加工数值模拟技术研究现状

激光焊接数值模拟技术研究现状摘要：介绍了激光焊接数值模拟技术在激光焊接温度场分析、激光焊接应力应变分析、激光焊接熔池流动场分析、激光焊接接头微观组织分析方面的研究现状, 并对激光焊接数值模拟技术在这几方面的模拟方法、原理及模型的建立进行了较为详细的介绍。最后, 对我国焊接数值模拟技术的发展进行了展望。关键词：激光焊接数值模拟温度场应力应变熔池模拟接头 1.引言激光焊接是利用高能量的激光光束作为热源照射到材料表面从而使材料汽化、熔化并冷却结晶形成焊缝的一种先进焊接方法。由于具有高能量密度，高效率，高精度，柔性好等优点，激光焊接受到了广泛的重视，并且已经应用到了航天航空，汽车制造等材料加工的领域。随着激光焊接应用的增加，人们对激光焊接过程的研究也更加重视。在计算机仿真技术应用于焊接学科之前，人们为了某些材料制定合适的激光焊接工艺，往往需要进行大量的实验，耗费大量的物力人力财力。因此，建立激光焊接的数学模型并对激光焊接进行全过程的模拟仿真，对于预测焊接结果，实现激光焊接工艺参数预选和优化，减少工艺试验次数，甚至控制激光焊接过程，防止出现焊接缺陷都具有十分重要的意义。 2.焊接数值模拟发展历史焊接过程的数值模拟研究由来已久。70年代，有限元法逐渐在焊接温度场分析计算中使用。1975年，加拿大的Poley和Hibbert提出利用有限元法研究焊接温度场，并编制了简单的温度场计算程序。1976年，Krutz在博士论文中专门研究了利用焊接温度场预测接头强度的问题[1]。随着80年代末90年代初，热弹塑性计算理论的逐步完善，焊接应力应变的数值模拟也逐渐发展起来并日益成熟。同时，计算机技术的发展也为焊接数值模拟提供了更有力的支持，使人们能够进一步对激光焊接的接头组织，熔池流动等进行更深入的数值模拟研究。

钛合金的应用现状及发展前景

钛合金的应用现状及发展趋势摘要：本文综述了钛合金材料的发展及应用现状，着重介绍了钛合金的主要性能及其在航空航天、汽车制造和生物医药等方面的应用，并对钛合金未来的发展进行了展望。关键字钛合金，性能，应用，发展趋势 1引言金属元素钛在地壳中的分布范围比较广泛，据估计和推算，其含量是地壳质量的0.4%还要多一点，世界储量约34亿吨，在所有元素中含量居第10位（氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢、钛）[1]。其丰富的储量，为金属钛及钛合金的生产和发展提供了主要的原料来源。自20世纪50年代以来，钛及钛合金的发展已经历了半个多世纪的历程，钛合金的种类已从1954年的Ti-6Al-4V合金[2]发展到数百种。因为具有比强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点，钛合金被广泛用于各个领域，包括航空航天、汽车制造、医药卫生以及其他日常生活领域。世界上的许多国家如美国、日本、俄罗斯以及中国等都认识到钛合金材料的重要性，并相继对其进行了研究开发，得到了实际应用[2,3]。 2 钛合金的性能 2.1 钛合金的高温性能在高温下，钛合金仍能保持良好的机械性能，其耐热性远高于铝合金，且工作温度范围较宽。高温钛合金不仅具有良好的室温性能和高温强度，并且在蠕变性能、热稳定性、疲劳性能和断裂韧性等方面具有良好的匹配。世界上第一个研制成功的高温钛合金使用温度仅为300~350℃[4]，经历了40多年的发展，目前新型耐热钛合金的工作温度可达550~600℃，而Ti-Al金属间化合物的崛起，打破了600℃的使用温度界限，将使用温度升至700℃以上。 2.2 钛合金的腐蚀性能钛的抗腐蚀性强，在550℃以下的空气中，表面会迅速氧化形成薄而致密的TiO2钝化膜，故在大气、海水、硝酸和硫酸等氧化性介质及碱性溶液中，其耐蚀

油藏数值模拟目的

数值模拟的目的 (一)、为什么开展油藏数值模拟工作研究和开发一个油田是一个复杂的综合性的科技问题，高精度的地震资料的处理解释提供研究区域的构造、断层、边界及其走向，但地震纵向分辨率受到限制，不能很好的反映一个同相轴(地震道) 中沉积砂体的物性变化特征；测井可较好的反映到小于1米以下沉积砂体的物性特征，提供可靠的地层对比结果。但作为新老油田开发方案的研究及剩余油分布的研究，是地震、地质、测井理论方法都无法做到的。地质上仅定性或半定量分析，测井用于生产监测不能以点带面。惟独油藏数值模拟工作可再现生产历史，定量分析剩余油潜力；并做到室内研究投入少、时间短，还可进行开发方案优选及经济评价工作。所以总公司强调开发方案的部署一定要开展数值模拟工作。值得强调的是油藏数值模拟工作提倡一体化，注重前期的地震解释和测井解释即油藏描述工作。 (二)、油藏数值模拟的目的在进行油藏数值模拟工作前，首先应根据油田开发过程中存在难以解决的实际问题，提出开展此项工作的目的及意义，即最终所要达到解决问题的目标是什么？一般通过油藏数值模拟可进行以下研究工作： 1. 初期开发方案的模拟 1) .评价开发方式；如：枯竭开采、注水开发等。 2) .选择合理井网、开发层系、确定井位； 3) .选择合理的注采方式、注采比； 4) .对油藏和流体性质敏感性研究。 2. 对已开发油田历史模拟 1) . 核实地质储量，确定基本的驱替机理(如：是天然驱，还是注水开发。)； 2) .确定产液量和生产周期； 3) .确定油藏和流体特性； 4) .提出问题、潜力所在区域。 3. 动态预测 1) .开发指标预测及经济评价 2) .评价提高采收率的方法(如：一次采油、注水、注气、化学驱等) 3) . 剩余油饱和度分布规律的研究,再现生产历史动态诸如：研究剩余油饱和度分布范围和类型； ?单井调整：改变液流方向、注采井别、注水层位； ?扩大水驱油效率和波及系数； 4) .潜力评价和提高采收率的方向诸如： ? 确定井位、加密井的位置；

地下水数值模拟研究进展和发展趋势

地下水数值模拟研究进展与发展趋势摘要：地下水数值模拟的应用研究进展国外对地下水数值模拟的研究和应用较早，且理论、技术等各方面相对成熟，目前已经从“水量问题”的应用研究逐步过渡到“水质问题”的应用研究上，以解决各种更复杂的地下水问题。国内相关研究起步较晚、同国外存在一定的差距，主要应用研究在地下水位预测、地下水资源开发利用、地下水循环机制研究、地下水资源预报评价等水量、水位问题方面，但在加油站渗漏场、石油渗漏场、垃圾填埋场、工业废料填埋场、矿区、核废料处置场等污染场地污染物的迁移问题方面的应用研究逐渐增多，并已取得了一定的成果。关键词：数值模拟、进展、发展趋势随着计算机技术的快速发展，科学有效的数值计算方法在处理地下水污染、分析地下水资源评估等问题中的应用越来越广泛; 利用数值模拟软件对地下水流等问题进行模拟，以其有效性、灵活性和相对廉价性逐渐成为地下水研究领域的一种不可缺少的重要方法［1］。尤其针对加油站渗漏场、石油渗漏场、垃圾填埋场、工业废料填埋场、矿区、核废料处置场等污染场地污染物的迁移问题，建立准确的数值模型进行预测是查明污染物污染潜水范围、程度及其分布特征最有效最直观的方法之一，同时还可以为污染区实施污染防治与修复等优化配置提供科学技术支持［2］。地下水数值模拟的应用研究进展国外对地下水数值模拟的研究和应用较早，且理论、技术等各方面相对成熟，目前已经从“水量问题”的应用研究逐步过渡到“水质问题”的应用研究上，以解决各种更复杂的地下水问题。国内相关研究起步较晚、同国外存在一定的差距，主要应用研究在地下水位预测、地下水资源开发利用、地下水循环机制研究、地下水资源预报评价等水量、水位问题方面，但在加油站渗漏场、石油渗漏场、垃圾填埋场、工业废料填埋场、矿区、核废料处置场等污染场地污染物的迁移问题方面的应用研究逐渐增多，并已取得了一定的成果［4］。近几十年来，随着地下水科学和计算机科学的发展，地下水数值模拟也得到了快速发展，主要体现在：加拿大Borden基地、美国Cape Cod基地与Columbus基地开展的大型野外试验场研究，大大丰富了地下水溶质运移的理论和方法，取得不少新的认识，并为发展和检验溶质运移理论和相应数学模型提供了大量数据（MacKay et al，1986； LeBlanc et al，1991；Bogga et al，1992；Zheng and Gorelick，2003）；随机方法在非均质介质渗流和溶质运移的模拟中得到比较多的应用，从而加深、甚至改变了人们对此类介质中流体运动和溶质运移的认识（Dagan and Neuman，1997； Zhang D，2002）；通过多孔介质中水流运动、溶质运移和化学反应，甚至生物过程的耦合建立模型来集成地研究这些过程也取得很多进展（van Genuchten and Sudicky，1999； Yeh and Tripathi，1989； Barry et al，2002）。此外，计算方法也取得不少进展，但溶质运移模拟中数值弥散和振荡问题的解决和地下水模拟逆问题的求解进展比较缓慢（Sun and Yeh，2007）。由于种种原因，国内地下水数值模拟开展得比较晚，始于20世纪70年代初，当时文化大革命还没有结束，所以从事这项工作困难重重，而且人也不多，主要来自高等学校和研究部门，以后才逐步扩展到产业部门。为了加快我国地下水数值模拟的发展，深切感到有必要

中国铝合金压铸业的发展及现状

中国铝合金压铸业的发展及现状发表时间：2018-06-11T13:51:27.290Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第36期作者：沙雯雯 [导读] 我国压铸业的发展始于二十世纪九十年代，当时虽然还是一个新兴行业。广东鸿图南通压铸有限公司 226300 摘要：近些年来随着科学技术的不断发展，越来越多的合成材料被铸造出来并被广泛使用，其中压铸铝合金便是其中的一种。我国的航空航天、各式各样的电子产品、无人驾驶汽车等技术目前正发展的如火如荼，而在这些领域里就要广泛用到压铸铝合金，因为压铸铝合金具有非常好的耐腐蚀性、良好的导电导热性、超高的强度以及易于铸造和加工的特性。俗话说的好有需求就会有供应，因此我国的压铸铝合金年产量增加了将近八分之一，在有色合金压铸件的产量里占据了十分之一的地盘。不过话又说了回来，科学技术的进步为该行业的发展带来了无限的机会，在科技的不断推动下我国的铝合金压铸件会造的越来越来好，规模越来越大，铸件越来越优。本文对铝合金压铸业的现状和发展做了一定的研究，以期能够帮助到需要的从行业者。关键字：铝合金压铸业；发展；现状引言我国压铸业的发展始于二十世纪九十年代，当时虽然还是一个新兴行业，不过该行业的发展速度却非常之快，并且随着科学技术的不断发展和人们日常生活的需要，铝合金压铸行业的发展变得越来越好，铝合金压铸产品的种类变得越来越丰富，不同种类的合金正在悄无声息的改变我们的生活。 1我国压铸行业标准的发展历史在此之前先介绍一下我国压铸行业标准的发展历史，在二十世纪六十年代我国的压铸工艺已经初具规模，注意，是压铸工艺而不是压铸行业，但并没有一套成型的压铸标准，只能参考原苏联的压铸标准；到了二十世纪七十年代才制定了HB5012—1974《铝合金压铸件》以及GB1173—1177—1974《铸造有色合金》等标准；经过十年的发展之后制定的JB3018—3072-82《有色压铸合金技术条件》以及 JB2702—80《锌合金、铝合金、铜合金压铸件技术条件》标准；到二十世纪八十年代末，我国该行业相关人士初步商定要制定一个更加成熟的行业标准；自此到1994年我国正式发布了包括GB/T15114—94《铝合金压铸件》、GB/T15115—94《压铸铝合金》等在内的七个用于压铸行业的标准；至2009年，最新版的国家推荐标准正式出台，即以GB/T15114—2009《铝合金压铸件》和GB/T15115—2009《压铸铝合金》这两个标准代替GB/T15114—94《铝合金压铸件》、GB/T15115—94《压铸铝合金》这两个标准。 2我国铝合金压铸行业的现状压铸铝合金行业的发展始于二十世纪九十年代，具体来讲该合金的大量使用是在1914年之后，自此之后它便与我们的生活息息相关，其发展速度也得到了空前的提高。当然，压铸铝合金也有类别之分，按硬度来划分的话可以分为高强度和中低强度的压铸铝合金，按合金种类不同可以分为Al-Mg、Al-SiCu-Mg、Al-Si-Mg、Al-Zn、Al-Si-Cu等几大种类。接下来就挑几种压铸铝合金给大家简单介绍。 2.1 Al-Mg系合金用Al和Mg制造而成的合金压铸件通常用来给一些具有较高防腐要求和需要特殊外观的压铸件，该合金兼具Al和Mg的优点，不仅强度高而且抗腐蚀性好，相较于其他的合金来讲阳极化处理及承受抛光的性能会好一些。不过这种合金的压铸难度会比较大，在压铸的过程中必须非常小心，否则很容易压铸失败。 2.2 Al-Si合金相较于Al-Mg而言该合金的制造工艺就相对简单了许多，不过任何事情都是相对的，因为其制造起来比较粗糙所以不会用来做一些对需要超高精度的铸件，但是该材料也具有良好的耐腐蚀性，因此可以用来铸造一些对精度要求不太高以及零承重或者微承重的铸件。 2.3 Al-Si-Mg系及Al-Si-Cu系合金由三种金属铸造而成的合金比前两类合金具有更优的性能。目前用三种金属铸造而成的合金已经在世界上广泛使用，足以见得该合金的性能十分出众，并且该合金的产出量也占得合金产出总量的十分之七。尤其是Al-Si-Cu的压铸合金，人们越来越多的关注到了这类合金。值得注意的是该类合金是最先用压铸方法制造的合金，可见其地位不一般。总体来讲合金具有单一金属所没有的优点，这也是为什么它能够取代单一金属的地位。 3我国铝合金压铸行业的发展任何行业的发展都需要一个漫长的过程，都会从萌芽走向成熟，铝合金压铸行业的发展也是如此，在该行业的发展过程中，不同的时期会根据当时社会发展的现状和需要诞生不同的压铸技术。所谓的压铸技术就是利用高压将所需要的金属化成熔液然后根据需要压入不同的模具中的一种精密铸造法。利用压铸造出来的合金通常要比用普通方法铸造出的合金性能更优。目前世界上已经有多种压铸方法的出现，比较常用的有半固态压铸技术、真空压铸技术、挤压压铸技术等。半固态压铸技术指的是在合金熔液将要凝固时对其进行搅拌使其变成浆料，再将这些浆料压铸成我们所需要的铸件。当前用到的两种常见的工艺分别是触变成型工艺和流变成形工艺。顾名思义，真空压铸法即要将压铸模具中的空气抽空，使得模具内的气压降低，在模具内外压强差的作用下降合金熔液压入模具内，与此同时合金熔液会在压力的作用下做模具内凝固成型。用这种方法压铸而成的模具的密度比较大，不会存在较多的气孔。挤压压铸技术可以说是一个非常全能的压铸方法了，它不仅能替代上述两种我们提到的压铸方法，更能替代其他更多的压铸方法，因此我国的许多企业已经将该种压铸方法用于实际生产当中。用挤压压铸技术铸造出的铸件力学性能较高，铸件十分紧凑。 4结语从上文可以看出铝合金压铸行业的发展已经变得越来越成熟，各种各样的铝合金压铸产品也越来越多，随着人们对大自然的认识的不断加深，各种各样的金属也不断被发现，因此各种各样的合金也在不断的被研制出来，在不同的行业应用不同的合金对铝合金铸造业的发展乃至整个社会的发展都有一定的推动作用。与此同时我们也要不断探讨研究和改进各种合金的铸造方法，通过一次次的实验确定合金材

精细油藏数值模拟研究现状及发展趋势

精细油藏数值模拟研究现状及发展趋势教师：王庆学生：扎紫拉学号：2012030012 中国石油大学（北京）

前言油藏数值模拟是一门工程应用学科。它立足于流体在多孔介质中的渗硫理论，利用数值物理方法，通过编制计算机软件来求解油藏流体渗硫问题。油藏数值模拟技术自20世纪50年诞生至今，随计算机应用数学和油藏工程的发展而不断发展，目前已成为油田开发方案设计，动态分析和油藏开发中后期方案调整的有效工具，在各油田开发生产中得到了广泛应用。油藏数值模拟是油藏管理环节中必不可少的部分。油藏管理的根本是在一个良好开发的油田中决定采用什么样的油气开采方式来获得最大的经济效益。要想达到油藏管理的基本目标，油藏数值模拟是最精密复杂的可行方法。开展数值模拟研究有许多原因。从商业的角度考虑，可能最重要的一点是油藏模拟可以进行大概的现金流动预测。数值模拟从产量的方面预测经济效益。将产量和价格结合起来就可以估计将来的现金流动。表1.数值模拟的原因油气藏是在单一圈闭中具有同一个压力系统的油气聚集单元。在原始条件下，油气藏处于平衡状态 ; 当受到干扰（如打井，生产）时，原来的平衡状态被打破，油气藏处于动态变化中。油气藏从投入开发到最后废弃就是一个不断变化的动态过程。

描述或实现油气藏动态变化的过程称为模拟（或仿真）。要描述或实现这一动态变化，可以有两种方法： (1)采用物理实体的方法，称为物理模拟; (2)采用数学描述的方法，称为数学模拟; 物理模拟是指根据同类现象或相似现象的一致性，利用某种模型来观察和研究其原型或原现象的规律性。物理模型包括相似模型和单元模型两种。数学模拟是指用数学模型来进行研究，即通过求解某一物理过程的数学方程组来研究这个物理过程变化规律的方法。数学模型的核心问题是把地层流体在孔隙介质中的渗流机制描述清楚，并施加一定的初始，边界条件，则可以相应的求出地下流体的压力，饱和度等参数，从而认识地下流体运动的规律。数学模型有3类：水电相似模型，解析模型，数值模型。一.油藏数值模拟的主要内容藏数值模拟的主要内容可以概括为三大部分，即建立数学模型（Mathematical Model ），数值模型（Numerical Model）和计算机模型（Computer Model ）。 1.建立书数学模型，就是要建立一套描述油藏中流体渗流的偏微分方程组一起构成一格完整的数学模型。 2.建立数值模型，即对所建立的数学模型进行数值求解，一般要经过以下三个步骤：（1）离散化，将连续的偏微分方程组转化成离散的有限差分方程组，即将连续函数变为离散函数。（2）线性化，将有限差分方程组中的非线性系数项性化，从而得到线性代数方程组。对线性代数方程组进行求解，包括直接求解法和迭代求解法。

铝材连续铸轧工艺技术操作详细说明祥解

连续铸轧工艺技术规程目录 1.目的及适用范围 2.连续铸轧工艺流程 3.熔炼工艺技术规程 4.精练工艺技术规程 5.铸轧工艺技术规程 6.供料嘴组装工艺技术规程 7.液化气喷涂工艺技术规程 8.炉外除气工艺技术规程 9.附件: 9.1化学成分控制标准 9.2轧辊磨削工艺技术要求 9.3烘炉制度、洗炉制度 9.4废料分级标准 9.5试样切取要求

连续铸轧工艺技术操作规程 1目的及适用范围 1.1 目的:规范工艺操作,保证产品质量。 1.2 适用范围: 本规程适用于?960X1850mm倾斜式铸轧机连续铸轧工艺技术规程。 2 连续铸轧工艺流程连续铸轧的原料为:铝锭、铝水、待回炉废料，成品为铸轧带材。其生产工艺流程如下：铝锭、铝水、待回炉废料---熔炼及配料——精练—铸轧—成品铸轧卷 3 熔炼工艺技术规程 3.1、连续铸轧的原料为：铝水、铝锭、待回炉废料、中间合金、易挥发合金。 3.2、熔炼炉装炉顺序为：小片料---板片料----难熔难挥发合金---铝水---易挥发合金。 3.3、各种炉料应均匀平坦分布在炉子中央或稍靠近烟道及烧咀大火交叉处，同时不可堵住喷嘴。 3.4、使用电解铝水时必须配入30%～35%的冷料。 3.5、装炉炉料应干净，无油污、无杂质、无水分等。 3.6、按要求进行配料和装炉。加料要迅速，以尽量减少炉内热量损失，同

时计算各种牌号废杂料的化学成分及用量。 3.7、当炉料化平后应立即对熔体进行搅拌，加快固体料熔化速度并向炉内均匀撒入一层覆盖剂，用量为1kg/t.Al. 3.8、炉料完全融化完毕后进行取样分析，式样在炉子中间部位舀取，取样勺距炉底约100mm，式样在两个炉门共取两个，进行炉前分析，（最终试样以溜槽中所取为准）如果计算值与试样成份差值大于20%时应重新搅拌取样。 3.9、根据炉前分析结果进行配料，加入合金时要分别在两个炉门向不同位置加入，加入合金时铝液温度不得低于720℃。 3.10、向表面撒一层覆盖剂用量为20 kg，关闭炉门进行保温，准备倒炉。 3.11、倒炉时铝液温度控制在740℃～750℃（测量前应充分搅拌熔体，保证炉内熔体温度均匀），温度测量采用在两个炉门分别取三点的平均值。3.12、倒炉过程中导流流槽要加盖一层石棉毯，以防热量损失。 3.13、倒炉前后要对熔炼、保温炉导流口、导流竖管及倒流流槽进行检查清理，倒流流槽内刷滑石粉。 3.14、倒炉结束后应清理炉内铝渣。 3.15、倒炉时间不大于30分钟。 3.16、精炼完毕静置10～15分钟将表面浮渣扒净，扒渣应干净彻底，然后均匀撒入一层覆盖剂用量为20kg。 3.17、保温炉熔体温度控制在730℃～740℃之间。

铝合金中含铁相的研究现状和发展趋势分析

论文题目：铝合金中含铁相的研究现状和发展趋势姓名：韩志强班级：材硕1511 学号：1570388 2015/10/25

摘要铝以及铝与其它元素所形成的铝合金具有优良的力学性能，在工业领域内得到了广泛的应用，一直以来在世界范围内备受瞩目。但由于工业上受到工艺及模具的限制，从熔炼到成形的过程中很容易引进杂质元素，从而使其在某些领域中的应用受到了阻碍。在众多杂质元素中，对铝合金组织及力学性能影响最大的是铁元素。它一直被人们当做合金中的有害元素，铁极难溶于铝中，共晶点的铁含量为 1.8%，不会固溶超过1.9%，超过这个数值，铁会与铝化合成一种中间相，该相组织粗大，尖锐，会影响合金总体的力学性能。硅同样被认为是合金中的另一种杂质元素，合金中的这两种杂质元素容易形成金属间化合物，分别形成常见的两种相，即β-铁相和α-铁相。铝合金质量轻，延展性好，大量使用，铝铁合金除了自身优点外，还具有其它的优良性能，良好的耐腐蚀性能、极好的耐磨耐硬和高强度等，使其在工业领域内的关注度逐渐上升。研究表明富含铁相的铝合金经过变形后再进行T6热处理会发生性能降低的反常现象。关键词：铝合金；铁元素；硅；热处理

Abstract Aluminum and aluminum alloys of aluminum and other elements formed have excellent mechanical properties, in the industrial fields has been widely used, it has been well received around the world. However, due to limitations on the process and die by the industry, from smelting to the molding process it is very easy to introduce impurity elements, making it apply in some areas has been hampered. Among impurity elements in aluminum alloy microstructure and mechanical properties of greatest impact is iron. It has been known as the harmful elements in the alloy, iron extremely difficult to dissolve aluminum and iron content of the eutectic point of 1.8%, not a solid solution over 1.9%, more than the value of iron and aluminum will synthesize an intermediate phase which organization coarse, sharp, it will affect the mechanical properties overall. Silicon alloy is also considered to be another impurity element, the alloy impurity elements both easy to form inter metallic compounds were formed common to both-phases, phase and α-iron β- iron phases. Lightweight aluminum quality, scalability, extensive use of aluminum alloy in addition to its own merits, but also has other excellent performance, good corrosion resistance, excellent wear resistance and high strength hard to make it in the field of industry attention gradually increased. Studies have shown that iron-rich phase deformation of aluminum alloy after T6 heat treatment and then be-reduced performance anomalies occur. Key words: aluminum alloy; iron; silicon; heat treatment