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熔体抽拉金属纤维形成过程及缺陷形成分析
熔体抽拉金属纤维形成过程及缺陷形成分析
作者:
于永川
张树玲
耿桂宏
陈炜晔
基本信息来源于合作网站,原文需代理用户跳转至来源网站获取
熔体抽拉法
成形过程
相场
温度场
数值模拟
摘要:
为解决制备金属纤维时存在的直径不均匀、竹节状缺陷等问题,采用数值模拟软件(ANSYS和FLUNET)对熔体抽拉金属纤维成形过程进行研究,并对纤维成形过程中熔融金属的运动及相场、温度场、流场的演变进行分析.结果表明,熔体表面稳定性和大的温度梯度容易导致纤维直径不均匀,特别是熔体与辊轮接触区.熔体的稳定性是决定金属纤维表面质量的重要因素,液面越不稳定,越容易出现带化及直径不均匀现象;纤维成形过程中熔体与辊面接触区域间存在具有一定角度的缝隙,随着纤维的成形并被甩出过程的持续,这一角度逐渐减小;而且该过程中熔体内部由于气相场的变化逐渐在不同区域产生涡流,发生卷气现象,凝固后由于气泡的塌陷,导致纤维凝固组织不均匀,形成表面凹凸等.对温度场演变的分析表明,不同区域冷却速率的差异使熔体内形成大的温度梯度,这导致熔池明显分层,靠近辊轮表面为流速最慢的过冷层,下方为流速最快的抽拉层,流体速度差使得金属纤维成形时容易在下游形成直径波动,这进一步加剧了金属纤维直径的波动.实验和理论分析表明,避免液面剧烈波动和大的温度梯度的产生是金属纤维成形的关键,表面光滑、直径均匀的金属纤维的成形需要金属熔体和熔体抽拉工艺的紧密配合.
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文献信息
篇名
熔体抽拉金属纤维形成过程及缺陷形成分析
来源期刊
宁夏工程技术
学科
工学
关键词
熔体抽拉法
成形过程
相场
温度场
数值模拟
年,卷(期)
2020,(2)
所属期刊栏目
工程理论与新技术
研究方向
页码范围
114-119
页数
6页
分类号
TG146
字数
3903字
语种
中文
DOI
五维指标
作者信息
序号
姓名
单位
发文数
被引次数
H指数
G指数
1
耿桂宏
北方民族大学材料科学与工程学院
61
105
5.0
7.0
2
张树玲
宁夏大学机械工程学院
20
18
3.0
4.0
4
陈炜晔
北方民族大学材料科学与工程学院
14
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于永川
宁夏大学机械工程学院
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引证文献(0)
二级引证文献(0)
研究主题发展历程
节点文献
熔体抽拉法
成形过程
相场
温度场
数值模拟
研究起点
研究来源
研究分支
研究去脉
引文网络交叉学科
相关学者/机构
期刊影响力
宁夏工程技术
主办单位:
宁夏大学
出版周期:
季刊
ISSN:
1671-7244
CN:
64-1047/N
开本:
大16开
出版地:
宁夏银川西夏区文萃北街217号
邮发代号:
74-8
创刊时间:
2002
语种:
chi
出版文献量(篇)
2095
总下载数(次)
4
总被引数(次)
6620
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