张红伟
- 作品数：25 被引量：82H指数：5
- 供职机构：东北大学材料与治金学院材料电磁过程研究教育部重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：冶金工程金属学及工艺一般工业技术理学更多>>
- 金属凝固微观组织数值模拟研究进展被引量：8
- 2002年
- 综述了金属凝固微观组织数值模拟研究在国内外的研究进展 ,阐述了该研究领域主要采用的三种模拟方法 (确定性方法、随机性方法、相场方法 ) .并着重介绍了最新的改进单元自动控制法 (MCA法 )的求解和模拟过程 。
- 李斌王恩刚张红伟赫冀成
- 关键词：金属凝固数值模拟
- 高Cr铸铁中M_(7)C_(3)碳化物与奥氏体共生长的元胞自动机模拟
- 2021年
- 高铬铸铁中M_(7)C_(3)碳化物大小适中、弥散均匀分布,有利于提高合金的耐磨性.为分析凝固过程中M_(7)C_(3)碳化物晶粒在基体中的形貌及分布、M_(7)C_(3)碳化物与奥氏体晶粒生长的相互作用、引起的溶质偏聚对最终M_(7)C_(3)碳化物粒径分布的影响,本文开发了Fe-C-Cr三元合金小面晶M_(7)C_(3)碳化物与奥氏体晶粒共生长的二维微观元胞自动机模型,模型中加入潜热释放对凝固过程温度场的影响,由C,Cr两溶质界面扩散共同确定晶体生长速度,由凝固路径数据表插值获取液相元胞的溶质平衡浓度,设定M_(7)C_(3)碳化物邻胞结构并优化形状因子来保持M_(7)C_(3)碳化物小面晶形貌,模拟了Fe-4%C-17%Cr三元合金(C和Cr的质量分数分别为4%和17%)初生M_(7)C_(3)碳化物和共晶奥氏体晶粒的生长演变过程.研究表明,M_(7)C_(3)碳化物和奥氏体晶粒各自的生长速度随着界面液相中C,Cr溶质的超饱和度和贝克列数的增大而增大;随着奥氏体的析出和晶粒生长,M_(7)C_(3)碳化物晶粒的生长速度明显增快;当奥氏体晶粒逐渐接触并包围M_(7)C_(3)碳化物晶粒时,两相晶粒生长速度逐渐降低.凝固过程中,奥氏体晶粒生长向外排出C,Cr溶质,与吸收C,Cr溶质生长的M_(7)C_(3)碳化物晶粒互补,致使二者生长互相促进,最终奥氏体晶粒包围M_(7)C_(3)碳化物晶粒生长.预测的冷却曲线与实验冷却曲线变化趋势相符;最终凝固组织形貌和M_(7)C_(3)碳化物体积分数与实验相符;剩余液相、奥氏体中C,Cr溶质浓度演变也与Gulliver-Scheil,Partial Equilibrium,Lever Rule模型预测结果相符.
- 张山张红伟苗淼冯苗苗雷洪雷洪
- 关键词：元胞自动机
- 方坯连铸过程中钢液流动、凝固及溶质分布的耦合数值模拟被引量：27
- 2002年
- 采用 Ｆｅ二元合金的连续介质模型，对方坯连铸过程进行紊流流动、凝固及溶质传输的三维耦合数值模拟．计算表明，注流在结晶器上部形成的回流，大部分返回主入流股，其余部分随凝固坯壳向下流动． 凝固坯壳在截面上由于注流冲刷造成不均匀分布．与实际情况相符 随凝固进行，液相中的溶质不断富集，最终在铸坯中心区域形成宏观偏析．
- 张红伟王恩刚赫冀成
- 关键词：方坯连铸凝固宏观偏析
- 连铸坯截面尺寸对流动、凝固及溶质分布的影响被引量：3
- 2002年
- 采用方坯连铸过程三维紊流、凝固传热及溶质传输的耦合模型 ,在其他模拟条件相同的情况下 ,研究铸坯截面尺寸对连铸过程的影响· 结果表明 ,截面尺寸大者 ,入流速度大 ,更深浸入铸坯内部 ,带动较多钢液随之流动 ,在结晶器上部的紊流程度较高· 对于Fe C二元合金 ,由温度和溶质浓度共同决定了凝固坯壳的分布· 小截面尺寸铸坯 ,溶质在各截面上偏析更为严重· 其凝固坯壳也较薄 ,为防止拉漏 。
- 张红伟赫冀成王恩刚
- 关键词：连铸坯截面尺寸凝固宏观偏析
- 钢液中夹杂物行为数学模型的现状和展望被引量：4
- 2010年
- 论述了夹杂物行为数学模型的研究现状,分析了钢中夹杂物的基本数学模型、多模式数学模型和多过程数学模型优点和不足,并提出了未来的发展趋势和需解决的夹杂物研究中的关键问题。
- 雷洪张红伟张宁赫冀成
- 关键词：凝固气泡分形数学模型
- 球墨铸铁离异共晶凝固组织生长模拟被引量：3
- 2020年
- 采用所开发的微观元胞自动机模型,耦合热力学模型计算获得的凝固路径,将浓度分布、温降与晶体生长相结合,模拟了亚共晶球墨铸铁(Fe-4wt.%C合金)离异共晶组织生长过程。结果表明,奥氏体与石墨生长相互促进,奥氏体晶粒快速包裹石墨,生长形态由枝晶状转为团簇状,石墨晶粒最终孤立分布于奥氏体基体中。等温下仅依靠溶质扩散的奥氏体与石墨生长速度略低于温降和溶质扩散共同作用下数值。二者生长速度随熔体初始过冷度增大均增快;随冷却速率增加均呈线性增长,增幅大致相同。本计算参数范围内,冷却速率对石墨生长速度的影响强度大于熔体初始过冷度。所预测的石墨平均半径与文献实验值相符。研究结果可为控制球墨铸铁凝固组织形貌及性能提供依据。
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- 关键词：球墨铸铁离异共晶晶粒生长
- 三流梯形中间包控流装置优化的水模型研究
- 本文以某钢厂三流梯形中间包为原型,基于相似原理,建立相似比为1:2的中间包水模型。通过测量各流电导率变化获得RTD曲线,并得出中间包响应时间、峰值时间,从而计算得出平均停留时间,进而考察不同控流装置对中间包流场的影响。结...
- 代传民刘敏王天龙陈洪民耿佃桥张红伟雷洪
- 关键词：连铸中间包流场RTD水模实验
- 文献传递
- Al-Si合金宏观偏析、凝固组织演变的元胞自动机-控制容积法耦合模拟被引量：11
- 2012年
- 建立凝固过程中宏观流动、传热、溶质传输与微观形核、生长过程双向耦合数学模型,并针对Al-Si二元合金凝固过程进行二维元胞自动机控制容积积分法(CA FV)耦合模拟。模型反映了流场下晶体逆流生长特性,考虑了温降导致的形核和生长以及形核和生长引起的固相分率变化对宏观场的影响,能预测凝固过程中再辉和晶间偏析等现象,反映合金液流动对合金的溶质分布以及凝固组织形貌的作用规律。与仅宏观传输模拟结果和无流动影响的模拟结果进行了对比,验证了耦合模型的优越性。同时考察了铸型尺寸对凝固组织形貌的影响。
- 张红伟NAKAJIMA Keiji王恩刚赫冀成
- 关键词：AL-SI合金凝固晶体生长宏观偏析
- 连铸结晶器内钢液流动、凝固和夹杂物的分布被引量：14
- 2010年
- 建立并求解动量、热量和质量传输耦合模型,研究了连铸结晶器内钢液流动、传热、凝固、溶质输运和夹杂碰撞长大行为。数值结果表明连铸机内钢液温度、碳质量分数和夹杂物体积分数的空间分布与钢水流动特征相似,也可分为上下2个循环区。但是其分布具有各自的特点。在涡心处,钢液温度较低,碳质量分数较高,夹杂物体积分数和数量密度较低。在弯月面处,钢液温度较低,碳质量分数较高,夹杂物的体积分数和数量密度较低。在结晶器出口处的凝固坯壳内,夹杂物的体积分数和数量密度分布极不均匀,存在阶跃现象,这与冲击点处凝固坯壳的重熔有关。
- 雷洪张红伟陈芝会王恩刚赫冀成
- 关键词：湍流凝固连铸结晶器
- 钢厂噪声特性分析
- 2015年
- 为了研究钢厂噪声污染情况,采用噪声测试系统对钢厂内各个主控室和质量检测车间、炼钢车间、轧钢车间各个设备的噪声进行了信号数据采集,采样频率为44,100 Hz,通过FORTRAN编程计算处理最终得出噪声信号的倍频程图和总声压级,分析确定出各个设备噪声的频率分布规律。实验结果表明,质量检测车间的砂轮切割床、炼钢车间的RH炉和轧钢车间的矫直工艺流程噪声最大,噪声强度分别达到了98.46 dB(A)、101.04 dB(A)和100.44 dB(A),噪声主要频率范围分别为250~8000 Hz、1000~16,000 Hz、250~8000 Hz,占总声能的比例分别为76.56%、64.68%、76.67%。钢厂各个休息室中连铸主控室的噪声最大,总声级达到了87.54 dB(A),主要噪声频段为63~2000 Hz,占总声能的73.09%。因此,应对三个车间和主控室设计降噪方案,在车间内保证工人作业时佩戴隔音耳塞,在主控室内安装隔声墙,隔声窗等。
- 赵岩翟继涛雷洪张红伟
- 关键词：噪声采样频率
