第 4 章 建模与熔炼

第 4 章 建模与熔炼

一、第四章 造型与熔化(论文文献综述)

邓楚祥[1](2021)在《激光沉积TiB2/Fe64Ni36因瓦基原位复合涂层研究》文中研究说明目前,我国铁路运输正向高速化和重载化的方向发展,这对列车的安全运行提出了更高的要求,其中对制动系统的要求也更加严苛,现有传统的制动盘难以满足现代高速载运列车的切实需求。采用激光沉积技术对现有的制动盘进行表面强化,可以极大地提高制动系统的制动性能,激光沉积还可以对已失效的制动盘进行修复,延长制动盘的使用周期,节省列车的运营成本。本文运用激光沉积技术制备因瓦基原位复合涂层,研究了不同比例Ti和B的添加对涂层组织与性能的影响。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等仪器,研究增强相对因瓦合金涂层宏观形貌、微观组织和凝固过程的影响;利用维氏显微硬度计、摩擦磨损试验机和电化学工作站等设备对复合涂层进行了表征,研究了复合涂层的维氏硬度、摩擦系数、表面粗糙度和耐腐蚀性能,得出以下结论:(1)反应体系热力学计算,通过对各反应焓值变化和吉布斯自由能变化的计算,得出了相关反应的变化函数,获得了体系中Ti B2最优先形成的条件,激光沉积制备了Ti B2/Fe64Ni36原位复合涂层。(2)添加Ti、B的涂层与基板结合良好,表面平整。随着Ti/B比例增大,Ni B含量逐渐减少,Ti B2含量逐渐增多。当Ti/B<0.5时,涂层主要为因瓦合金和Ni B的亚共晶组织;当Ti/B>0.5时,涂层主要为Ti B2颗粒弥散分布于因瓦合金的复合材料结构。通过错配度的理论计算,确定了Ni B可以以Ti B2为核心异质形核,并形成核壳式增强体,而因瓦合金基体与Ti B2之间由于错配度过大不满足异质形核条件。随着Ti/B比例的增加,涂层维氏硬度整体表现出先上升后下降的趋势,在Ti/B=0.5时达到最大值,平均维氏硬度为344 HV0.2。其摩擦系数表现出先下降后上升的趋势,在Ti/B=0.5时达到最小值0.563,涂层的主要磨损机理由疲劳磨损向磨粒磨损转变。其电化学交流阻抗值随着Ti含量增加而持续变大,说明耐腐蚀性能随Ti含量增加持续提高。(3)当Ti和B比例为0.5时,由于马兰戈尼效应,Ti-B含量为0 wt.%的纯因瓦合金涂层表面出现杂质与孔洞;Ti-B含量为3.21 wt.%~9.63 wt.%时,复合涂层宏观形貌良好;当Ti-B含量为12.84 wt.%时,由于生成过多的硼化物,涂层出现垂直于沉积方向的裂纹。随着Ti-B含量的增加,涂层从离异共晶转变为树枝状共晶,最后共晶组织消失,并出现大量以Ti B2为核心的核壳式结构。随着Ti-B含量的增加,涂层维氏硬度持续增加,当含量为12.84 wt.%时达到最大值417 HV0.2。其摩擦系数表现出先下降后稳定的趋势,但Ti-B含量为12.84 wt.%的涂层摩擦系数波动很大。

屈锦芳[2](2021)在《云南乌铜走银艺术特征研究》文中提出乌铜走银是云南独特的金属手工制作技艺,随着社会的不断发展变迁,逐渐形成了具有鲜明艺术特征的手工技艺体系。本文以云南乌铜走银为研究对象,从设计学的角度出发,结合设计学学科中相应的研究方法,如:文献研究法、田野调研法、对比研究法等。分六个研究章节对云乌铜走银的产生发展、工艺技艺、传承谱系、器物形制、纹样构成和发展变迁六个方面进行系统的分析和研究。通过田野考察以及与传承人的深入的访谈,对云南乌铜走银的材料、工具、工艺流程、器物以及纹样进行了详细的图片采集和描述,并对其中代表性传承人进行访谈,获得较为详细的一手资料,为本文深入分析奠定了扎实的基础。文中首先以纵向研究为基础,结合对相关文献资料的收集和整理,对云南乌铜走银工艺形成的地域文化背景、技艺工艺的起源和发展进行了梳理,探讨地理环境、自然资源、文化、商贸、习俗等对云南乌铜走银产生的影响。其次以横向研究为铺垫,将围绕材料、工具、工艺流程等展开细致的分析,运用它们彼此之间相互联系、相互制约的关系,分析云南乌铜走银技艺形成的特性。通过梳理代表性传承人的传承谱系以及传承方式,探索云南乌铜走银传承人作为创作主体、传承主体与器物之间的关系。然后以器物的功能为分类依据,将云南乌铜走银器型进行分类,并对其器型形制设计思想和法则进行详细解读。接着以装饰纹样题材内容为主的分类依据对云南乌铜走银装饰题材的文化内涵进行深入的描述。最后,主要分析云南乌铜走银在历史发展中所形成的艺术特征的变化以及当代文化价值,对本研究存在的不足和问题进行总结,并结合当下的实际情况对云南乌铜走银的发展提出合理化的展望。

肖博心[3](2021)在《基于SLM技术的金属文创产品参数化设计》文中研究指明文创产品通过对文化元素、精神、符号等的可视化表达,赋予产品功能之外独特的审美体验和精神享受,金属3D打印除了提供自由的造型可能和定制化的技术渠道,还具有非金属材料所不具备的材料质感,非常适合与文创产品的结合应用。目前,文创产品设计中存在修改方案工作量大、方案单一以及个性化定制成本过高等问题。为了解决这些问题,本研究结合参数化建模方法自动生成具有复杂镂空特征的金属文创产品,提出一种利用算法生成产品纹样并符合金属3D打印激光选区熔化SLM(Selective Laser Melting)工艺要求的参数化建模方法。本论文的主要研究工作和成果包含以下几点:1)针对复杂结构文创产品建模效率低、不易修改的问题,本论文基于Grasshopper可视化参数建模平台,利用不同算法研究了自动生成复杂镂空纹样特征的参数化建模方法,修改时只需在输入框调整参数即可调整产品预览并输出模型;2)针对SLM工艺现有的工艺局限及加支撑问题,本论文同样基于Grasshopper平台开发对生成模型添加支撑的功能,通过有限元分析对结构进行仿真分析验证,可得该方法生成的支撑结构满足使用需求。将该功能融入建模工具中可以更好衔接产品方案产出与3D打印生产,提高设计到实体化的流程效率;3)在设计实践中,本论文介绍了笔者采用参数化建模设计的三款具有代表性的金属3D打印文创产品,其中部分产品已在线上平台发售。结果表明,本文基于SLM技术的金属文创产品参数化设计研究可以提供更丰富的文创产品设计造型,更高效适配金属3D打印生产,减少设计工作量,设计案例得到客户及市场认可。

张小池[4](2021)在《应物象形 ——陶瓷材料的具象雕塑表现》文中认为

柯露露[5](2021)在《车轮型面优化与激光毛化黏着试验研究》文中进行了进一步梳理随着高速铁路列车速度的不断提升,黏着系数控制问题日益凸显,开展关于黏着系数控制的一系列研究尤为重要。轮轨黏着系数异常不仅会在列车运行过程中产生异常振动,还会降低列车运行的平稳性。车轮在牵引或制动的过程中,如果黏着系数过小将导致车轮空转,易造成车轮与钢轨擦伤,严重影响列车的运行安全。结合以上背景,本文主要研究内容和结论如下:(1)针对磨耗车轮异常振动问题,建立基于圆弧-半径的数学模型,利用GA-BP遗传算法,求解得到了可以提高车辆运行平稳性、降低车轮磨耗量的车轮优化廓形,并减缓了磨耗车轮的异常振动。结果表明:相比于标准车轮踏面LMB,优化廓形LMB-opti与CN60轨进行匹配时的轮轨接触范围从[-10,+2]mm增加到[-10,+8]mm,等效锥度值减小至0.12;LMB-opti横向振动加速度的均方根值RMS降低了30.3%;LMB-opti运行平稳性的均方根值提高了32.2%。基于Archard磨耗预测模型进行的动力学仿真结果:列车运行5万km、10万km后,相比于LMB廓形,优化廓形LMB-opti的磨耗深度分别降低了4.7%和2.5%。(2)基于激光毛化熔凝理论,通过激光毛化技术对车轮样件IP、PII、PIII和PIV进行毛化,并测量毛化型面的表面粗糙度、表面硬度以及磨耗量等参数。基于实测参数,分析了激光毛化功率对车轮样件物理特性的影响。结果表明:对滚试验中,随着滚动时间的增加,4个样件的表面硬度先增大2HB后减小3~5HB,表面硬度由小到大排序依次是PIII、PII、PIV、IP。(3)依据GPM-30滚动试验机的试验样件标准设计试验方案,分析样件黏着系数的变化。在对滚试验过程中,改变载荷和转数等参数,探究不同的运行里程和对滚时间下,黏着系数的变化规律。结果表明:随着转数的增大,黏着系数在0.015~0.025之间波动;将试验样件按照表面粗糙度0.4~1.0μm、6.0~8.7μm、9.6~11.8μm、15.5~17.8μm分为四组,在微观形貌下,随着纵向深度增加,白层、变形层、原始层区的表面硬度依次增大。(4)基于二维和三维非弹性体接触理论建立有限元模型,结合试验样件对滚模型和分形粗糙表面仿真模型,分析粗糙表面的分形维度及粗糙表面接触应力的变化和分布。结果表明:当摩擦系数(黏着系数)为0.3,分形维数D=1.2,速度为60km/h时,IP样件的接触应力为9.21×104N;当分形维数D=1.4,速度为120km/h时,PII样件的接触应力为1.42×105N;当分形维数D=1.7,速度为240km/h时,PIV样件的接触应力为1.63×105N;当在速度分别为120km/h、240km/h时,PIII样件的摩擦系数(黏着系数)处于0.15~0.6之间,接触应力在6.67×104N到2.516×105N[66.7k N,251.6k N]区间内变化。

朝宝[6](2021)在《基于数字孪生的铸造车间生产流程仿真研究》文中指出铸造车间的利润很大程度上受到铸件产量的影响。而车间信息流不透明与物料流不通畅是制约生产的主要因素。为提高铸件产量,消除生产过程不利因素,本文以砂型铸造车间为研究对象,借助工业物联网(Industrial Internet of Things,IIo T)、仿真技术结合价值流图(Value Stream Mapping,VSM)分析法提出了基于数字孪生的铸造车间生产流程仿真框架。通过铸造车间实时数据采集与可视化监控,实现了虚拟车间生产流程的实时更新。通过铸造车间生产流程精益改善与仿真优化,实现了物理与虚拟车间的实时联动和物理车间生产流程的持续改进。得到主要研究结果为:铸造车间生产流程研究。首先,从铸造、清理、后处理和检测四个阶段分析,确定铸造车间物料流;其次,通过分析车间数据来源和类型,从物理层、转换层、适配层和应用层四个方面构建铸造车间数据采集与可视化监控系统架构;进一步建立中间件层和异构设备层,指明物理层和异构设备层服务内容。最后,指出工艺步骤约束和节拍时间约束两种生产过程冗余问题的约束,制定提高生产线平衡率、降低产品增值时间、提高产品增值率、提高人员和设备利用率四方面优化目标。铸造车间实时数据采集与可视化监控。针对铸造车间异构设备联网、实时数据采集、跨平台数据共享等困难,结合工业物联网相关技术和背景知识,研究了各种异构设备之间工业控制信号的通信原理。从数据采集层、数据分析层和数据服务层三个方面设计并实现了一种铸造车间实时数据采集与可视化监控系统。解决了工业控制中不同通信协议之间通信困难的问题,实现了铸造车间中具有不同通信接口和不同通信协议的异构设备之间的互连。为车间提供数据支持服务,优化生产计划,降低生产成本。最后进行了实际案例验证。该数据采集系统对铸造车间实现异构设备联网和自动数据采集分析具有重要意义,为后续VSM析和仿真奠定了数据基础。铸造车间生产流程精益改善与仿真优化。首先,基于物理车间实时采集数据绘制VSM现状图。其次,找出生产线冗余来源,优化重组生产流程,并进一步绘制VSM未来图。根据VSM建立车间Flexsim仿真模型分析优化结果;最终获得符合要求的改进方案和虚拟车间模型。通过该方法,生产线平衡率由51%提高到72%;产品增值时间由273秒降低到236秒;生产增值率由0.06%提高到0.13%;设备利用率整体提高。结果表明,针对冗余问题的精益改进模型是一种有效可靠的方法,有助于解决生产过程中隐藏的冗余问题。

马长青[7](2021)在《混杂导热纤维复合型壳的制备工艺研究》文中认为在熔模精密铸造中,硅溶胶型壳是应用最为广泛的一种型壳,但使用硅溶胶制备的涂料干燥时间过长,且型壳常温强度低,导致制壳周期长,生产效率低下。为改善硅溶胶型壳的综合性能,本文采取纤维加入量为耐火粉料的0.4%,钢纤维、钢纤维与碳纤维混杂比为为7:1和5:1的方式,将长度为2mm、3mm、4mm、5mm的纤维加入到机械搅拌的涂料中,重点研究了纤维参数对涂料的表观粘度、触变性及悬浮性的影响,并测量了型壳的常温强度、焙烧强度及高温强度,高温自重变形及型壳的热扩散系数。研究结果表明,纤维的加入会对涂料的流变性产生影响。涂料中加入钢纤维之后,其表观粘度随剪切速率的增大,呈现先急速增大后缓慢减小的趋势;随着碳纤维替换钢纤维越来越多,涂料的表观粘度相应变大;混杂比为5:1,纤维加入长度为4mm时,涂料的触变性最好,其触变环面积达到411.64 Pa·s-1;此时涂料的悬浮性最好达到92%。加入纤维之后,可以有效的提高型壳的常温强度。对于含不同纤维的型壳,型壳常温强度均呈现先增大,后减小的趋势。其中,纤维加入长度为4mm时,型壳常温强度最大,之后随着纤维长度的增加,型壳常温抗弯强度降低。型壳的焙烧后抗弯强度和高温抗弯强度与常温抗弯强度类似,呈现先增大后减小的趋势。在加入钢纤维为4mm的型壳中,型壳的焙烧后抗弯强度最大,为5.82MPa;当型壳中碳纤维替换钢纤维后,型壳焙烧后抗弯强度有所增加,但增加不大,其焙烧后最大抗弯强度为6.01MPa。在1200℃,纤维加入长度4mm时,型壳的高温抗弯强度最大。随着纤维长度的增加,高温自重变形量先减小后增大。纤维含量为0.4%时,混杂比为7:1,含4mm纤维试样变形量最小为0.28%。在温度较低时,随着测试温度的逐渐升高,型壳试样的热扩散系数逐渐减小,随着温度的继续升高,热扩散系数呈现逐渐增大的趋势。型壳的热扩散系数随着钢纤维含量的降低而降低,说明钢纤维在型壳中能够起到良好的导热作用,提高型壳的散热能力。

查榕威[8](2021)在《纳秒脉冲激光清洗锈蚀层的机理与工艺研究》文中研究表明钢材在运输和存储的过程中,空气中的水蒸气和氧气会使得钢材表面形成锈蚀层,极大地影响了工业加工的质量和效率。利用具有高质量、高效率和绿色环保等优点的激光清洗技术去除钢材表面锈蚀层,能够大幅度提升钢材表面的清洗质量和效率。本文采用理论模拟与实验相结合的方式,开展了激光清洗钢材表面锈蚀层的理论模拟与在线监控工艺实验,探究了纳秒脉冲激光清洗锈蚀层的机理及工艺控制方案。首先,本文建立了移动纳秒脉冲激光光源模型,基于传热学建立了激光清洗过程中的热传导模型。利用COMSOL Multiphysics软件对激光清洗Q235B低碳钢表面锈蚀层的温度场和表面形貌进行有限元模拟,研究了激光脉冲宽度、平均功率和光斑搭接率对温度场和表面微观形貌的影响规律。得出脉冲宽度200 ns、平均功率100 W和中等搭接率的激光参数组合更适合钢板表面锈蚀层的清洗,为激光清洗锈蚀层的工艺实验研究提供理论参考依据。其次,本文在不同脉冲宽度和激光平均功率下,通过面积法测得Q235B低碳钢基材和锈蚀层的单光斑烧蚀阈值,200 ns脉冲宽度的激光比60 ns脉冲宽度激光的烧蚀阈值低;研究了光斑搭接率对烧蚀阈值的影响,计算出不同搭接率下单排光斑清洗的烧蚀阈值,随着光斑搭接率增大,烧蚀阈值呈现下降趋势。最后,本文研究激光平均功率、光斑搭接率和清洗次数对清洗质量和清洗效率的影响。搭建了一套激光清洗在线监控系统,利用图像识别法对清洗后的金属表面进行清洗度计算。通过分析不同参数下清洗度的变化规律,从而优化出合适的工艺参数组合。通过激光诱导等离子体光谱实时监测微小面积的清洗过程,动态调整不同厚度的锈蚀层最小清洗次数,完成大面积的锈蚀层激光清洗。实现了清洗度达到99.1%、粗糙度仅为1.45μm,表面含氧量达到基材表面氧含量水平的高质量自动化激光清洗。盐雾腐蚀实验结果表明激光清洗后的钢板样品防腐性能得到显着提升,验证了激光清洗在线监控系统的有效性。

申思敏[9](2021)在《钢纤维复合硅溶胶精铸型壳的改性研究》文中研究表明熔模铸造又称精密铸造或失蜡铸造,是一种原材料利用率较高的近净成形技术,属于液态成形工艺。硅溶胶型壳是熔模铸造工艺中应用最广泛的型壳,但其存在湿强度较低,制壳周期长等缺点。此外,在熔模铸造中,型壳的热扩散性能也尤为重要,良好的热扩散能力将会对型壳的热膨胀性,热震稳定性,导热性等有一定程度的改善,本文以此为目标,选取钢纤维作为型壳基体中的增强相,对钢纤维浆料的流变特性进行研究,探究钢纤维含量的改变对浆料性能的影响规律;对钢纤维型壳样品进行热扩散系数测试,与不加入纤维的空白型壳进行对比,并分析研究钢纤维在型壳导热中的作用机理;测试钢纤维型壳的常温抗弯强度,焙烧后抗弯强度,高温抗弯强度,高温自重变形量等性能,以期获得综合性能优异的硅溶胶型壳。研究结果表明,含钢纤维浆料的表观粘度曲线呈现出先急速增高后缓慢降低的变化趋势。3mm长度0.4%含量纤维浆料的触变环性能最好,触变环面积为183.48Pa·s-1,其悬浮性为82%。4mm长,0.3%含量和0.4%含量的纤维浆料触变性能最为接近,触变环面积为166.2Pa·s-1,168.36Pa·s-1,其悬浮性为81%。钢纤维含量的变化会对型壳的常温,焙烧后,高温等抗弯强度造成影响,随纤维加入量增加其强度均呈先上升后下降的趋势。与空白型壳对比,均有一定程度的提升,说明钢纤维在型壳受力过程中分担了载荷。纤维含量过高,将会对型壳形成较大的负面影响,降低型壳强度。纤维型壳的高温自重变形量和型壳本身的抗弯强度具有较大区别,前者是由自身质量随温度变化而引起的,随纤维加入量增加,其呈先降低后升高的趋势,随着纤维的聚团,缠绕,结块,加剧了型壳自身的抵抗变形的承载能力不均匀,随着温度升高发生蠕变,导致宏观上表现为随着纤维含量的增高而变形量加剧。型壳中纤维含量的不同对型壳的热扩散能力也会有较大影响,通过和空白型壳的热扩散系数进行对比,发现钢纤维型壳热扩散系数变化曲线较空白型壳得到显着提升,钢纤维含量的增加也会提升型壳的热扩散系数,经过观察涂层中纤维分布形貌特征并分析,型壳中出现的钢纤维散热针状分布对型壳的热量传导最为有利。

张旺[10](2021)在《工程机械铸钢零部件裂纹缺陷形成机理及数值模拟研究》文中研究表明后座件是工程机械上用于连接机臂的重要部件,其质量对于工程机械的安全运行具有重要的影响,所以对产品的工艺设计和制造要求都非常高。热裂纹是铸件在凝固末期处于塑性与强度很低的时候,由于铸件凝固收缩受到阻碍而产生的裂纹。本文基于某公司工程机械挖掘机后座零部件在铸造生产过程中产生的热裂纹缺陷,综合运用实验和数值模拟对铸件裂纹的影响因素及其形成机理进行了一系列研究,探讨了铸件裂纹的改善方案。相关工作对于提高铸件质量,降低生产成本有着重要的工程应用价值和理论研究意义。对后座件缺陷处进行取样,经金相和SEM分析,观察到热裂纹附近晶粒尺寸较大,裂纹中存在非金属夹杂物的现象。通过用ProCAST铸造仿真模拟软件对后座件的充型凝固过程的计算表明,后座件上的热裂缺陷处于壁厚大,最后凝固位置,并且由于工艺原因,在浇注过程中产生的非金属夹杂物会随着液体补缩回流至铸件内部,使得该部位的强度降低,当合金收缩时该部位受到的拉应力大于其强度极限,则会产生热裂纹。对此提出了相对应的工艺解决方案,经模拟和实验验证表明,成功消除了热裂纹缺陷。铸钢件热裂和凝固过程密切相关,铸钢在糊状区的高温力学性能直接影响其在凝固处于脆性温度区间时所能达到的应力和应变量。通过高温拉伸实验,得到了实验钢SC450W的零强度温度(ZST)为1405℃、零塑性温度(ZDT)为1390℃,由此得到了热裂敏感区温度范围。通过对拉伸断口微观形貌的分析,探索了塑性随温度的变化趋势,并结合特征温度,确定了当SC450W钢在凝固冷却过程中降至1390℃时,如果收缩产生的拉应力大于0.18MPa时,则会产生裂纹,并且由于液体补缩被阻碍,裂纹会一直留在铸件内部。通过对后座件的结构分析,热裂纹部位处于受阻位置,所以将形状复杂的后座件简化为不同长度和断面比的工字型结构实验件。确定了晶粒尺寸和应力对热裂纹产生和拓展的关系,当晶粒的平均半径越大时,裂纹长度越长;最大有效应力越大时,裂纹宽度越宽。并通过模拟分析预测了实验件中存在的缩孔、缩松和热裂缺陷,针对实验件提出了基于应力、固相率、横截面积的热裂判据,所得模拟结果与实际生产情况产生的缩孔、缩松和热裂部位基本吻合。通过ProCAST软件中的CAFE版块,分析了高斯分布中的三个参数:形核过冷度、体形核过冷度标准方差及单位体积最大形核密度对于凝固组织模拟的影响,并通过与EBSD实验结果进行比对分析,得到了该钢件凝固形核过程中的形核参数。

二、第四章 造型与熔化(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、第四章 造型与熔化(论文提纲范文)

(1)激光沉积TiB2/Fe64Ni36因瓦基原位复合涂层研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 制动盘表面涂层
    1.3 激光沉积
        1.3.1 激光沉积概述
        1.3.2 激光沉积研究现状
    1.4 因瓦合金
        1.4.1 因瓦合金的概述
        1.4.2 因瓦合金的特性
        1.4.3 因瓦合金研究现状
        1.4.4 因瓦合金的强化
    1.5 原位自生
        1.5.1 原位自生概述
        1.5.2 原位自生的制备方法
    1.6 主要研究内容
第二章 实验材料和方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 基板材料
        2.1.2 激光沉积材料
    2.2 实验方法及路线
        2.2.1 技术路线
        2.2.2 激光沉积混合粉末的制备
        2.2.3 激光沉积工艺
    2.3 组织与性能分析
        2.3.1 金相组织分析
        2.3.2 扫描电镜及能谱分析
        2.3.3 物相分析
        2.3.4 差式扫描量热分析
        2.3.5 显微硬度性能分析
        2.3.6 摩擦磨损性能分析
        2.3.7 耐腐蚀性能分析
    2.4 本章小结
第三章 复合涂层制备过程热力学研究
    3.1 引言
    3.2 热力学判据的计算基础
    3.3 TiB_2/Fe_(64)Ni_(36)体系反应热力学计算
        3.3.1 反应热力学计算
    3.4 TiB_2/Fe_(64)Ni_(36)体系反应热力学分析
    3.5 本章小结
第四章 TiB_2/Fe_(64)Ni_(36)原位复合涂层的组织
    4.1 引言
    4.2 Ti/B比对复合涂层的影响
        4.2.1 复合涂层的宏观形貌
        4.2.2 复合涂层的微观组织形貌
        4.2.3 复合涂层的能谱分析
        4.2.4 复合涂层EBSD分析
        4.2.5 错配度理论分析
        4.2.6 复合涂层凝固过程分析
    4.3 不同Ti-B添加量对复合涂层的影响
        4.3.1 复合涂层宏观形貌
        4.3.2 复合涂层的微观组织形貌
        4.3.3 复合涂层的能谱分析
    4.4 本章小结
第五章 TiB_2/Fe_(64)Ni_(36)原位复合涂层的性能
    5.1 引言
    5.2 不同Ti/B比复合涂层的性能
        5.2.1 复合涂层的力学性能
        5.2.2 复合涂层的摩擦磨损性能
        5.2.3 复合涂层的耐腐蚀性能
    5.3 不同Ti-B添加量对复合涂层的性能
        5.3.1 复合涂层的力学性能
        5.3.2 复合涂层的摩擦磨损性能
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
个人简历 在读期间发表的学术论文
致谢

(2)云南乌铜走银艺术特征研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
绪论
    (一) 选题背景
        1.云南乌铜走银发展现状
        2.云南乌铜走银传承人生存现状
        3.相关重视度的不断提高
    (二) 选题的目的和意义
        1.选题的目的
        2.选题的意义
    (三)相关概念界定以及研究现状
        1.相关概念界定
        2.相关研究现状
    (四)研究的主要内容
        1.梳理云南乌铜走银的发展现状以及传承谱系
        2.从设计学的角度分析云南乌铜走银艺术特征
        3.从传统到现代云南乌铜走银的变迁和发展
    (五)研究的重点难点创新点
        1.研究的重点
        2.研究的难点
        3.研究的创新点
    (六)论文采用的研究方法和研究思路
        1.研究方法概述
        2.研究思路简述
二、云南乌铜走银概述
    (一)云南乌铜走银工艺形成的地域文化背景
        1.地理环境和文化资源
        2.贸易往来和历史文化
    (二)云南乌铜走银工艺的起源和发展
        1.云南乌铜走银的源起
        2.云南乌铜走银的发展
    (三)云南乌铜走银工艺产生的基础条件
        1.选材之独特
        2.工具之适用
        3.技艺之流程
    (四)本章小结
三、云南乌铜走银的传承主体以及方式
    (一)云南乌铜走银代表性传承人
        1.传承源来--岳氏
        2.与时俱进--金氏
        3.传统典范--袁氏
        4.坚守工艺--万氏
    (二)云南乌铜走银技艺承袭方式
        1.血浓于水的家族传承
        2.息息相关的师徒传承
    (三)云南乌铜走银技艺发展现状
        1.相同中求不同
        2.市场中求生存
        3.复合中求创新
    (四)本章小结
四、云南乌铜走银器物分类以及形制特征
    (一)云南乌铜走银器物形制分类依据
    (二)云南乌铜走银器物形制分类简述
        1.文房器具
        2.饮食器具
        3.装饰器具
    (三)云南乌铜走银主要器物的造型设计表现
        1.形态各异的壶
        2.庄重典雅的香炉
        3.文人匠心的墨盒
        4.清幽雅致的瓶
    (四)云南乌铜走银器物设计思想及法则
        1.器物设计的形式表现
        2.实用为先的造型设计
        3.制器尚象的设计思想
        4.传承创新的设计法则
    (五)本章小结
五、云南乌铜走银的装饰设计
    (一)云南乌铜走银纹样分类依据
    (二)云南乌铜走银装饰的类型
        1.图腾崇拜纹样
        2.吉祥寓意纹样
        3.人文山水纹样
    (三)乌铜走银的意蕴之美
        1.纹饰运用的民俗生境
        2.纹饰构图的适器法则
    (四)本章小结
六、云南乌铜走银的变迁和发展
    (一)从传统到现代工艺技艺的变迁
        1.工艺技艺的改进
        2.器物形制的演变
        3.表面着色的变化
        4.装饰纹样的创新
    (二)云南乌铜走银的当代价值
        1.时代发展中的精神价值
        2.传承体系中的文化价值
        3.经济市场中的工艺价值
    (三)本章小结
结论
致谢
参考文献
附录 1、一期二期三期田野资料的整理
附录 2、攻读硕士学位期间发表论文及获奖情况

(3)基于SLM技术的金属文创产品参数化设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外相关研究
        1.2.1 金属文创产品
        1.2.2 参数化建模
        1.2.3 SLM(Selective laser melting)激光选区熔化工艺
    1.3 研究目的与意义
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究意义
    1.4 研究内容与本文框架、技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 本文框架与技术路线
    1.5 研究的创新点
    1.6 研究方法
    1.7 本章小结
2 传统金属工艺及金属文创产品工艺研究
    2.1 金属工艺的发展
        2.1.1 传统金属材料成形工艺
        2.1.2 现代金属材料加工工艺
    2.2 金属文创产品工艺
        2.2.1 手工艺金属文创产品
        2.2.2 现代工艺生产的金属文创产品
    2.3 本章小结
3 参数化建模综述及设计研究
    3.1 参数化建模概念及发展
    3.2 参数化建模在产品设计中的应用
        3.2.1 常见3D建模软件及建模方式的比较
        3.2.2 参数化建模在产品设计中的优势和局限
        3.2.3 参数化建模平台比较
    3.3 视觉编程参数化建模平台
        3.3.1 数据处理和数据结构
        3.3.2 算法研究
    3.4 本章小结
4 文创产品参数化建模工具的实现
    4.1 镂空纹理
        4.1.1 冰裂纹建模
        4.1.2 叶脉纹建模
    4.2 面向金属增材制造设计
        4.2.1 SLM的设计限制
        4.2.2 金属3D打印生产调研
    4.3 SLM技术添加支撑
        4.3.1 筛选支撑位置
        4.3.2 生成支撑结构
        4.3.3 支撑方向
        4.3.4 支撑分析
    4.4 本章小结
5 文创产品参数化建模工具设计实践
    5.1 SLM增材制造成形设备及成形材料
        5.1.1 SLM增材制造成形设备
        5.1.2 实验成形材料选择
    5.2 设计实践
        5.2.1 设计实践1——冰裂纹镂空纹理签字笔/钢笔
        5.2.2 设计实践2——叶脉镂空茶勺
        5.2.3 设计实践3——“秦岭”山形摆件
    5.3 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间主要研究成果

(5)车轮型面优化与激光毛化黏着试验研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
主要符号说明
第一章 绪论
    1.1 课题的背景及意义
    1.2 车轮型面优化相关研究现状
    1.3 高速铁路车轮黏着特性研究现状
        1.3.1 车轮黏着特性国外相关研究
        1.3.2 车轮黏着特性国内相关研究
        1.3.3 毛化车轮黏着特性试验研究现状
    1.4 激光毛化技术的研究现状
        1.4.1 表面强化处理的分类
        1.4.2 激光毛化技术国外相关研究
        1.4.3 激光毛化技术国内相关研究
    1.5 论文的主要研究内容
第二章 轮轨接触机理与毛化机理
    2.1 轮轨接触理论及分析方法
        2.1.1 Hertz接触理论
        2.1.2 三维弹性体Kalker滚动接触理论
        2.1.3 Carter和 Johnson接触理论
        2.1.4 有限元理论
        2.1.5 粗糙表面的分形模型
    2.2 激光毛化材料作用机理
        2.2.1 激光毛化材料蚀除过程分析
        2.2.2 激光能量吸收率分析
        2.2.3 基于物质-场理论的激光加工过程分析
        2.2.4 微凸体与表面粗糙度
    2.3 轮轨黏着系数
    2.4 本章小结
第三章 磨耗车轮型面优化设计
    3.1 磨耗车轮LMB异常振动分析
    3.2 模型求解
        3.2.1 车轮型面数学模型
        3.2.2 目标函数与约束函数
        3.2.3 GA-BP算法
        3.2.4 踏面镟修优化结果
    3.3 镟修车轮性能分析
        3.3.1 镟修车轮轮轨匹配分析
        3.3.2 平稳性分析
        3.3.3 磨耗分析
    3.4 本章小结
第四章 毛化样件对滚试验方法及结果分析
    4.1 试验材料及设备
        4.1.1 车轮材料及试验工件设计
        4.1.2 激光毛化试验设备
        4.1.3 对滚试验设备
    4.2 激光毛化试验方法
        4.2.1 激光毛化试验流程
        4.2.2 主要参数测试方法
        4.2.3 试验环境及参数
    4.3 样件轮轨对滚试验方法
        4.3.1 确定轮轨试验转数
        4.3.2 确定轮轨试验载荷
        4.3.3 对滚样件试验流程
    4.4 试验结果分析
        4.4.1 激光毛化功率对车轮样件特性的影响
        4.4.2 有限离散数据拟合表面粗糙度
        4.4.3 激光毛化功率对毛化形貌的影响
        4.4.4 表面粗糙度对车轮样件黏着特性的影响
    4.5 本章小结
第五章 轮轨滚动接触及接触应力分析
    5.1 轮轨样件滚动接触建模
        5.1.1 粗糙度车轮等效方法
        5.1.2 轮轨接触有限元模型
        5.1.3 接触工况设置
        5.1.4 粗糙度车轮模型修正
    5.2 激光毛化车轮型面接触力学分析
    5.3 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 研究结论
    6.2 展望
参考文献
在读期间学习成果
致谢

(6)基于数字孪生的铸造车间生产流程仿真研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景和意义
    1.2 数字孪生技术研究现状
    1.3 数字孪生车间研究现状
    1.4 数字孪生关键技术
    1.5 本文主要研究内容
第二章 铸造车间生产流程研究
    2.1 引言
    2.2 铸造车间生产流程研究
    2.3 基于数字孪生的铸造车间生产流程仿真框架
        2.3.1 铸造车间实时数据采集与可视化监控系统架构
        2.3.2 铸造车间生产流程精益改善与仿真优化目标与约束
    2.4 本章小结
第三章 铸造车间实时数据采集与可视化监控
    3.1 引言
    3.2 铸造车间实时数据采集与可视化监控方法研究
        3.2.1 数据采集层
        3.2.2 数据分析层
        3.2.3 数据服务层
    3.3 铸造车间实时数据采集与可视化监控方法应用
        3.3.1 车间信息采集现状
        3.3.2 数据采集层实现
        3.3.3 数据分析层实现
        3.3.4 数据服务层实现
    3.4 本章小结
第四章 铸造车间生产流程精益改善与仿真优化
    4.1 引言
    4.2 铸造车间生产流程精益改善与仿真优化方法研究
        4.2.1 生产现状分析
        4.2.2 关键问题分析
        4.2.3 提出改进方案
        4.2.4 铸造车间建模与仿真
    4.3 铸造车间生产流程优化方法应用
        4.3.1 生产现状分析
        4.3.2 关键问题分析
        4.3.3 提出改进方案
        4.3.4 Flexsim建模与仿真
    4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文及取得的研究成果
个人简介

(7)混杂导热纤维复合型壳的制备工艺研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景
    1.2 熔模铸造国内外研究进展
    1.3 熔模铸造技术
        1.3.1 熔模铸造技术概述
        1.3.2 熔模铸造用型壳
        1.3.3 熔模铸造用涂料
    1.4 纤维增强复合材料
    1.5 纤维复合增强熔模铸造型壳的研究进展
    1.6 选题的目的及意义
    1.7 主要研究内容
    1.8 拟采用的技术路线
第二章 实验材料及测试方法
    2.1 实验材料及设备
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验设备
    2.2 实验方案
    2.3 涂料及型壳的制备
        2.3.1 涂料的制备
        2.3.2 型壳试样制备
        2.3.3 高温自重变形试样制备
    2.4 性能测试及方法
        2.4.1 表观粘度
        2.4.2 触变性
        2.4.3 悬浮性
        2.4.4 高温自重变形
        2.4.5 抗弯强度
        2.4.6 断口形貌特征
        2.4.7 热扩散系数
        2.4.8 型壳试样相组成
第三章 含短切纤维的硅溶胶涂料的流变特性
    3.1 纤维加入长度对涂料表观粘度的影响
    3.2 纤维加入长度对涂料触变性的影响
    3.3 纤维加入长度对涂料悬浮性的影响
第四章 复合纤维型壳的性能研究
    4.1 纤维的微观形貌、热稳定性
    4.2 单一钢纤维加长度对型壳性能的影响
        4.2.1 对型壳常温抗弯强度的影响
        4.2.2 对型壳焙烧后抗弯强度的影响
        4.2.3 对型壳高温抗弯强度的影响
        4.2.4 对型壳高温自重变形的影响
        4.2.5 对型壳热扩散系数的影响
    4.3 混杂纤维(7:1)加入长度对型壳性能的影响
        4.3.1 对型壳常温抗弯强度的影响
        4.3.2 对型壳焙烧后抗弯强度的影响
        4.3.3 对型壳高温抗弯强度的影响
        4.3.4 对型壳高温自重变形的影响
        4.3.5 对型壳热扩散系数的影响
    4.4 混杂纤维(5:1)加入长度对型壳性能的影响
        4.4.1 对型壳常温抗弯强度的影响
        4.4.2 对型壳焙烧后抗弯强度的影响
        4.4.3 对型壳高温抗弯强度的影响
        4.4.4 对型壳高温自重变形的影响
        4.4.5 对型壳热扩散系数的影响
    4.5 复合纤维型壳的相组成
第五章 结论
参考文献
致谢

(8)纳秒脉冲激光清洗锈蚀层的机理与工艺研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究发展与现状
        1.2.1 激光清洗技术的发展
        1.2.2 激光清洗理论与模拟研究现状
        1.2.3 激光清洗在线监测技术研究现状
    1.3 主要研究内容
第二章 激光清洗机理与有限元模拟研究
    2.1 激光清洗锈蚀层机理
        2.1.1 激光与材料相互作用
        2.1.2 激光清洗传热模型
    2.2 激光清洗温度场与烧蚀形貌的数值模拟
        2.2.1 建立移动纳秒脉冲激光热源模型
        2.2.2 模型建立与材料属性
        2.2.3 材料属性与边界条件
    2.3 有限元模拟结果分析
        2.3.1 激光脉冲宽度对模拟结果的影响
        2.3.2 激光平均功率对模拟结果的影响
        2.3.3 光斑搭接率对模拟结果的影响
    2.4 本章小结
第三章 激光烧蚀阈值实验研究
    3.1 激光烧蚀阈值测量方法
    3.2 面积推算法原理
    3.3 激光烧蚀阈值测量实验
        3.3.1 单脉冲基材烧蚀阈值实验
        3.3.2 单脉冲锈蚀层烧蚀阈值实验
        3.3.3 光斑搭接烧蚀阈值实验
    3.4 本章小结
第四章 激光清洗在线监控工艺实验研究
    4.1 实验样品与实验设备
        4.1.1 实验样品制备
        4.1.2 实验设备
    4.2 图像识别技术在线监测
        4.2.1 图像识别技术原理
        4.2.2 优化激光平均功率和光斑搭接率
    4.3 激光诱导等离子体光谱实时监测激光清洗
        4.3.1 LIPS 光谱实时监测激光清洗实验研究
        4.3.2 协同在线监控清洗过程
    4.4 激光清洗后防腐性能评估
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间取得的科研成果

(9)钢纤维复合硅溶胶精铸型壳的改性研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景
    1.2 熔模精密铸造技术概况
        1.2.1 国内外熔模铸造技术研究现状
        1.2.2 熔模铸造的技术特点
        1.2.3 熔模铸造粘结剂的选择与应用
    1.3 钢纤维特点及性能
    1.4 纤维复合材料的研究与应用
    1.5 纤维在熔模铸造中的研究与应用
    1.6 选题的目的及意义
    1.7 主要研究内容
    1.8 拟采用的技术路线
第二章 实验材料及测试方法
    2.1 实验用材料及设备
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验设备
    2.2 实验方案的制定
        2.2.1 纤维的选择及加入
        2.2.2 浆料的制备工艺
        2.2.3 型壳的制备工艺
        2.2.4 热扩散系数测试型壳的制备
    2.3 性能测试及方法
        2.3.1 浆料表观粘度的测定
        2.3.2 浆料触变性能的测定
        2.3.3 浆料悬浮性能的测定
        2.3.4 型壳抗弯强度的测试
        2.3.5 高温自重变形性能的测试
        2.3.6 热扩散系数的测试
    2.4 纤维型壳形貌表征及成分分析
        2.4.1 纤维在型壳层间的分布观察
        2.4.2 型壳断口形貌的观察
        2.4.3 纤维热稳定性分析
        2.4.4 纤维成分分析
        2.4.5 型壳式样相组成分析
第三章 含钢纤维的硅溶胶浆料流变特性
    3.1 纤维加入量对浆料表观粘度的影响
    3.2 纤维加入量对浆料触变性能的影响
    3.3 .纤维加入量对浆料的悬浮性能的影响
第四章 不同钢纤维加入量增强型壳的性能
    4.1 型壳常温强度
    4.2 型壳焙烧后强度
    4.3 型壳高温强度
    4.4 型壳高温自重变形量
第五章 钢纤维型壳热扩散性能的研究
    5.1 钢纤维DSC及EDS分析
    5.2 钢纤维型壳不同温度下相组成变化
    5.3 钢纤维型壳热扩散系数分析
结论
参考文献
致谢

(10)工程机械铸钢零部件裂纹缺陷形成机理及数值模拟研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 热裂纹形成机理
    1.3 影响热裂的因素
        1.3.1 晶粒尺寸和形貌的影响
        1.3.2 合金成分的影响
        1.3.3 工艺参数的影响
    1.4 热裂纹模型和判据的国内外研究现状
        1.4.1 基于非力学的热裂纹模型和判据
        1.4.2 基于力学的热裂纹模型和判据
        1.4.3 综合模型
    1.5 铸造过程数值模拟的研究现状
    1.6 本文主要研究内容
第二章 实验方法及分析方法
    2.1 实验方法
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 铸造条件
        2.1.3 数值模拟方法
    2.2 技术路线
    2.3 实验设备及软件
    2.4 材料组织表征与检测
第三章 工程机械铸钢件裂纹缺陷实验研究及数值模拟
    3.1 前言
    3.2 后座铸钢件的原始制备工艺和缺陷检测
        3.2.1 后座的原始工艺及制备
        3.2.2 裂纹宏、微观形貌分析
        3.2.3 后座件晶粒尺寸分析
    3.3 铸造缺陷模拟仿真
        3.3.1 几何建模
        3.3.2 网格划分
        3.3.3 材料热物性参数
        3.3.4 设定初始条件和边界条件
    3.4 模拟结果分析
        3.4.1 充型时间分布
        3.4.2 充型温度场分布
        3.4.3 缩孔、缩松分布
        3.4.4 夹杂物分布
    3.5 工艺优化方案
    3.6 本章小结
第四章 高温拉伸实验及分析
    4.1 前言
    4.2 高温拉伸试样制作、选取规格
    4.3 高温拉伸实验结果分析
        4.3.1 高温力学性能特征曲线
        4.3.2 零强度零塑性实验
    4.4 高温拉伸实验试样分析
        4.4.1 高温拉伸试棒宏观分析
        4.4.2 高温拉伸实验断口分析
    4.5 本章小结
第五章 实验件热裂纹规律研究
    5.1 前言
    5.2 实验件实验分析
        5.2.1 浇注过程
        5.2.2 铸造缺陷分析
        5.2.3 实验铸件的研究对象选择
        5.2.4 实验铸件晶粒尺寸分析
        5.2.5 实验铸件的SEM和EDS分析
    5.3 实验件模拟分析
        5.3.1 实验件测温实验
        5.3.2 温度场的模拟结果与分析
        5.3.3 缩松、缩孔缺陷预测与结果对比
        5.3.4 热应力的缺陷预测与结果分析
    5.4 本章小结
第六章 基于CAFé模型的SC450W钢的微观组织模拟
    6.1 前言
    6.2 凝固组织模型
        6.2.1 温度场模拟参数
        6.2.2 CAFé模拟参数
        6.2.3 形核参数对凝固组织模拟的结果
    6.3 试样凝固组织观察
    6.4 模拟结果与试验结果的对比
    6.5 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 论文不足与展望
参考文献
致谢
附录
学位论文评阅及答辩情况表

四、第四章 造型与熔化(论文参考文献)

  • [1]激光沉积TiB2/Fe64Ni36因瓦基原位复合涂层研究[D]. 邓楚祥. 华东交通大学, 2021(01)
  • [2]云南乌铜走银艺术特征研究[D]. 屈锦芳. 云南艺术学院, 2021
  • [3]基于SLM技术的金属文创产品参数化设计[D]. 肖博心. 西安理工大学, 2021(01)
  • [4]应物象形 ——陶瓷材料的具象雕塑表现[D]. 张小池. 景德镇陶瓷大学, 2021
  • [5]车轮型面优化与激光毛化黏着试验研究[D]. 柯露露. 华东交通大学, 2021(01)
  • [6]基于数字孪生的铸造车间生产流程仿真研究[D]. 朝宝. 内蒙古工业大学, 2021(01)
  • [7]混杂导热纤维复合型壳的制备工艺研究[D]. 马长青. 内蒙古工业大学, 2021(01)
  • [8]纳秒脉冲激光清洗锈蚀层的机理与工艺研究[D]. 查榕威. 西北大学, 2021(12)
  • [9]钢纤维复合硅溶胶精铸型壳的改性研究[D]. 申思敏. 内蒙古工业大学, 2021(01)
  • [10]工程机械铸钢零部件裂纹缺陷形成机理及数值模拟研究[D]. 张旺. 山东大学, 2021(12)

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第 4 章 建模与熔炼
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