一种可旋转的材料结晶过程实验装置及实验方法

    公开(公告)号:CN118746595A

    公开(公告)日:2024-10-08

    申请号:CN202410908231.6

    申请日:2024-07-08

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: G01N25/14

    摘要: 本发明公开了一种可旋转的材料结晶过程实验装置及实验方法,所述装置包括:模拟控制器,其内部中空两端开口,模拟控制器的两端分别连接有水冷机构和旋转驱动机构,且旋转驱动机构模拟控制器之间设有耐火绝热垫;中心测温仪,其测量端伸入模拟控制器内;感应器,其套设在模拟控制器外;多电源发生器,其与感应器电连接,以控制感应器产生感应加热磁场、EMS磁场或PMO磁场;控制机构,其分别与水冷机构、旋转驱动机构、中心测温仪和多电源发生器电连接。本发明通过模拟持续旋转或者旋转至一定角度时材料结晶过程中特征单元在不同参数条件下结晶过程,真实还原在前述条件下材料结晶组织,为调整生产过程工艺参数,提高材料结晶组织质量提供可靠依据。

    模拟连铸坯、铸件凝固过程的装置
    102.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116984580A

    公开(公告)日:2023-11-03

    申请号:CN202311046939.7

    申请日:2023-08-20

    申请人: 上海大学

    摘要: 一种模拟连铸坯、铸件凝固过程的装置,包括炉体、感应熔炼炉、凝固装置和废液桶,凝固装置内设有磁场线圈、上直浇道、热电偶、水冷杆、水冷结晶器、坩埚、泄流通道和加热装置。本发明将具有一定过热度的金属液注入坩埚形成试样,试样开始从两端向中间凝固,通过热电偶测温反馈来控制电阻发热体功率以及结晶器内的冷却水流量实现凝固前沿推进速率和液相降温速率的精确调控,以模拟实际连铸坯或铸件凝固过程。通过控制所述结晶器冷却水的流量实现对应样品凝固速率所需的冷却强度,通过试样中热电偶测温数据反馈控制所述加热热装置的输出功率,以实现试样温度梯度及凝固前沿推进速率的调控,模拟的连铸坯的实际温度分布更精准。

    基于分子动力学的铁液中钛氧团簇生长及结构的表征方法

    公开(公告)号:CN113270149B

    公开(公告)日:2022-10-04

    申请号:CN202110479412.8

    申请日:2021-04-30

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: G16C10/00

    摘要: 本发明公开了一种基于分子动力学的铁液中钛氧团簇生长及结构的表征方法,包括以下步骤:S1、确定Fe‑Ti‑O三元模拟体系的初始成分,并选取描述Fe‑Ti‑O三元体系中所包含的所有原子间相互作用力的势函数;S2、根据Fe‑Ti‑O三元模拟体系的初始成分,建立Fe‑Ti‑O三元模拟体系的初始结构模型;S3、将初始结构模型的信息导入Lammps软件中进行计算,得到铁液中钛氧团簇生长过程中的坐标文件;S4、将坐标文件导入可视化软件进行分析,得到钛氧团簇生长机制;S5、根据坐标文件计算钛氧团簇的去形状因素基元回旋半径和钛氧团簇平均序参数,对钛氧团簇的结构进行表征。本发明,将采用分子动力学模拟的方法研究钢液中钛氧团簇的生长机制,结合可视化的方法观察钛氧团簇的生长过程。

    一种高密度纳米氧化物ODS钢的制备装置和方法

    公开(公告)号:CN114606442A

    公开(公告)日:2022-06-10

    申请号:CN202210223383.3

    申请日:2022-03-07

    申请人: 上海大学

    摘要: 本发明公开了一种高密度纳米氧化物ODS钢的制备装置和方法,属于金属材料制备领域。该装置包括工作台、结晶器、升降单元、旋转单元和布流器;所述结晶器上端开口并设置在工作台的下方,所述升降单元用于升降结晶器,所述旋转单元用于转动结晶器;所述布流器安装在工作台上且上下开口,其具有多个,位于结晶器的上方并沿结晶器的周向布置;所述布流器的下端开口装有阀门。该方法采用上述装置,通过两种熔体交替形成凝固层,以及多层熔体层铺的方式,在制备大体积ODS钢时,能够大大提升钢中纳米氧化物的密度,且制备过程稳定,制备出的ODS钢的性能均匀,有效地增加了ODS钢的生产效率。

    Fe70Nb10B20非晶合金薄膜的表面改性方法

    公开(公告)号:CN111441027B

    公开(公告)日:2022-01-11

    申请号:CN202010469335.3

    申请日:2020-05-28

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: C23C14/35 C23C14/16 C22C45/02

    摘要: 本申请公开了一种Fe70Nb10B20非晶合金薄膜的表面改性方法包括如下步骤:将靶材安装至磁控溅射设备的靶头,靶材包含Fe、Nb和B元素;将实验衬底安置于基板的板面;调整基板的位置使实验衬底朝向靶头;安装基板以使衬底朝向靶头;加热基板使其温度达到第一预设温度;使靶材和基板所处的空间处于预设氩气气氛状态;使靶头通电;使靶材以预设溅射状态向基板进行溅射。本申请的有益之处在于提供了一种能够获得耐磨性较好的Fe70Nb10B20非晶合金薄膜的表面改性方法。

    基于分子动力学的铁液中钛氧团簇生长及结构的表征方法

    公开(公告)号:CN113270149A

    公开(公告)日:2021-08-17

    申请号:CN202110479412.8

    申请日:2021-04-30

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: G16C10/00

    摘要: 本发明公开了一种基于分子动力学的铁液中钛氧团簇生长及结构的表征方法,包括以下步骤:S1、确定Fe‑Ti‑O三元模拟体系的初始成分,并选取描述Fe‑Ti‑O三元体系中所包含的所有原子间相互作用力的势函数;S2、根据Fe‑Ti‑O三元模拟体系的初始成分,建立Fe‑Ti‑O三元模拟体系的初始结构模型;S3、将初始结构模型的信息导入Lammps软件中进行计算,得到铁液中钛氧团簇生长过程中的坐标文件;S4、将坐标文件导入可视化软件进行分析,得到钛氧团簇生长机制;S5、根据坐标文件计算钛氧团簇的去形状因素基元回旋半径和钛氧团簇平均序参数,对钛氧团簇的结构进行表征。本发明,将采用分子动力学模拟的方法研究钢液中钛氧团簇的生长机制,结合可视化的方法观察钛氧团簇的生长过程。

    一种提高铸件质量的方法
    107.
    发明公开

    公开(公告)号:CN112276042A

    公开(公告)日:2021-01-29

    申请号:CN202011028955.X

    申请日:2020-09-27

    申请人: 上海大学

    摘要: 本发明公开了一种适用于压力铸造的提升铸件质量的方法,金属熔体在较低温度下进行熔炼、精炼和保温,压力铸造充型过程中,通过感应加热或者电阻加热方式将未进入模腔的熔体快速加热到工艺规定温度,然后合金熔体在工艺规定温度下进行充型、加压凝固、保压补缩和泄压取件的工艺过程。本发明工艺方法降低了熔体温度,减少了熔体氧化和吸气,可实现提高压力铸造铸件质量的目的。

    一种制备具有定向组织板材的方法

    公开(公告)号:CN109676099B

    公开(公告)日:2020-10-16

    申请号:CN201811515398.7

    申请日:2018-12-12

    申请人: 上海大学

    摘要: 本发明公开了一种制备具有定向组织板材的装置及方法,包括底端设有出料口的储料系统,位于其下方的三维移动平台以及设于三维移动平台上的、用于对储料系统内的物料进行铺铸的冷却台,储料系统的一侧或两侧设有二冷装置;采用该装置制备板材时,储料系统对物料进行处理后通过出料口流出,调节三维移动平台进行运动,将储料系统中的物料层铺于冷却台上,并通过二冷装置进一步冷却和轧制,即可。本发明的装置通过将储料系统、三维移动平台及二冷装置进行复配,从而不仅能够生产具有定向凝固组织的板材,且板材的成分分布均匀、力学性能稳定;同时,采用该装置生产板材的方法简单,可操作性强,生产效率高,节约资源,能够连续生产。

    一种铝锂合金板材的生产装置及热处理方法

    公开(公告)号:CN111590041A

    公开(公告)日:2020-08-28

    申请号:CN202010602923.X

    申请日:2020-06-29

    申请人: 上海大学

    摘要: 本发明公开了一种铝锂合金板材的生产装置,中间包的内部安装有陶瓷塞棒,陶瓷塞棒的两端均贯穿连接有导流槽,中间包的上端通过陶瓷塞棒一端的导流槽与石墨坩埚的下端进行连接,中间包的下端通过陶瓷塞棒另一端的导流槽连接有结晶器,循环氮气保护箱体设置在结晶器的下端,同时循环氮气保护箱体的内部安装有双辊铸轧机组,双辊铸轧机组的出料口通过拉坯矫直器和层流冷却装置与精轧机组进行连接,精轧机组通过切割装置与传送装置进行连接。本发明通过连铸连轧制备出的铝锂合金板材宏观偏析大幅度降低,减少了精轧道次,降低了板材的力学性能各向异性,同时还降低了后续板材所需的热处理温度,缩短了保温时间。

    一种基于熔渣保护的逐层浇注制备铸锭的方法

    公开(公告)号:CN108889915B

    公开(公告)日:2020-08-04

    申请号:CN201810874427.2

    申请日:2018-08-02

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: B22D7/00

    摘要: 本发明公开了一种基于熔渣保护的逐层浇注制备铸锭的方法,先根据浇注的大铸锭的规格,确定所需钢量,并将该钢量分成若干份,逐一熔炼钢液,浇注第一份钢液后,加入保护渣完全覆盖钢液表面,待钢液接近完全凝固后,向钢锭模中浇注第二份钢液,再加入适量保护渣,待此钢液接近完全凝固后,向钢锭模中浇注第三份钢液,再加入适量保护渣,重复该操作,直至钢液全部浇注,最后待钢锭模中的钢液完全凝固、冷却。本发明每次浇铸均能保证钢液能使钢锭模中保护渣完全熔化并上浮至钢液表面,钢液表面始终完全被保护渣覆盖,有效解决了大型铸锭宏观偏析,而加入的保护渣不仅能够吸附钢液中的夹杂,使得钢液洁净化,同时能够避免钢液表面氧化和保温。