刘荣光
- 作品数：12 被引量：97H指数：6
- 供职机构：中南大学机电工程学院更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：一般工业技术金属学及工艺理学冶金工程更多>>
- 施振功率与温度对工业纯铝凝固组织的影响被引量：6
- 2008年
- 在工业纯铝的凝固过程中引入超声场,探讨了超声细化晶粒的机理,并具体研究了超声功率、导入声波的熔体温度区间对铸锭凝固组织的影响规律.实验结果表明:铝熔体经超声处理后,凝固组织均得到显著细化,这主要取决于超声的空化效应和声流效应;超声功率增大时,组织细化程度提高,功率达到170W时细化效果最好,继续增大功率则细化作用减弱;施振温度区间对凝固组织的影响也有相似的规律,在合理的温度导入声波,晶粒能细化到最佳程度.
- 蒋日鹏李晓谦张立华胡仕成刘荣光
- 关键词：工业纯铝熔体温度凝固组织空化效应晶粒尺寸超声功率
- 超声施振深度和冷却方式对纯铝凝固组织的影响被引量：13
- 2008年
- 在750℃对铝熔体施加功率为170 W的超声振动至其液相线温度,研究超声施振时工具杆的工作深度和熔体的不同冷却方式对铸锭凝固组织的影响,分析超声细化组织的机理.试验结果表明,经超声处理过的铝熔体凝固组织均得到不同程度的细化,超声的空化效应和声流效应对晶粒细化起主要作用.施振深度增加时,超声振动系统的机械品质因数降低,振动强度减小,输出振幅减小,超声细化效果减弱.超声细化晶粒存在一个最短必要时间,当冷却强度增大时,熔体凝固时间缩短,超声波的相对作用时间缩短,晶粒尺寸增大.
- 李晓谦蒋日鹏张立华胡仕成刘荣光
- 关键词：冷却方式晶粒尺寸空化效应
- 超声振动系统f_s和Q_m的实验测定及对比研究被引量：3
- 2008年
- 以整个超声振动系统为研究对象,根据力电类比原理,利用计算机辅助测量导纳圆。基于导纳圆求得不同工况下振动系统的谐振频率fs和机械品质因数Qm。对比研究其变化规律并对其变化原因进行定性分析。研究表明,fs、Qm随工具杆工作深度的增加而普遍降低;负载温度越高,fs、Qm下降越明显;负载粘度增大,fs、Qm均有不同程度的降低;负载横截面积增大,fs略有提高,而对Qm的影响相对较小。在此基础上,同时考虑生产条件及加工要求,确定振动系统与超声波发生器的最佳电端匹配,对铝合金超声铸造具有一定的参考价值。
- 蒋日鹏李晓谦刘荣光胡仕成
- 关键词：超声振动系统等效电路工具杆谐振频率机械品质因数
- 7050铝合金半连铸超声传播与空化机理研究被引量：3
- 2008年
- 论述了超声波在7050铝合金熔体中发生空化效应的根本原因,依照声压分布规律,运用Matlab数学工具,利用差商迭代法,对空化气泡壁运功Rayleigh-Plesset方程进行了数值计算,总结出在不同初始半径下7050铝合金超声半连铸发生空化效应的范围,归纳出空化效应对合金组织的影响规律,为超声波有效应用于7050铝合金半连铸提供一定的理论指导。
- 刘荣光李晓谦马维策蒋日鹏
- 关键词：空化效应
- 变幅杆到铝合金熔体超声波传递过程研究被引量：6
- 2007年
- 分析了变幅杆在铝合金熔体中的导纳特性、机械品质因素与声压、声能的相互关系,根据声波的折反射原理,推导出声压源从变幅杆传播到变幅杆和熔体界面的声压幅值,并建立了声压和声强的相关数学模型,讨论了功率超声在铝合金熔体中的分布情况,给出了超声在铝合金熔体中的声强特征量的值.
- 刘荣光李晓谦
- 关键词：功率超声
- 厚壁圆筒最佳自紧压力的有限元分析被引量：6
- 2008年
- 考虑厚壁圆筒在发生塑性变形后材料的强化及鲍辛格效应,建立与实际材料一致的数学模型来求解自紧压力与弹塑性分界半径的关系,以确定自紧压力的取值范围。并提出了最佳自紧压力的评定方法及求解过程,然后使用Chaboche循环塑性本构模型,模拟材料循环硬化及鲍辛格效应对残余应力的影响,并通过Marc有限元软件对厚壁圆筒的自紧及工作过程进行仿真,分析残余应力及工作过程中的最大应力与自紧压力的关系,通过比较,找出厚壁圆筒最大等效应力(包括平时及工作状态)与自紧压力的关系曲线,最后求出最佳自紧压力。
- 周敏华李晓谦刘荣光吴钰
- 关键词：厚壁圆筒有限元
- 功率超声对铝熔体作用机理研究被引量：29
- 2008年
- 研究了在一定超声参数条件下,功率超声对高温铝熔体凝固过程的影响。通过与常规铝锭粗大的柱状晶对比,在高温铝熔体中加入功率超声,能使铝锭晶粒细化,组织分布均匀,铝锭微观晶粒组织表现为细小的等轴晶。着重论述了空化效应及其产生的高温高压理论,从而讨论了局部高温高压在铝熔体凝固过程中引发的各种效应和动力学问题,并从空化效应、声流效应和力学效应等方面,探讨了功率超声对高温铝熔体凝固过程中的作用机理。通过对铝锭组织结果分析总结出,功率超声对高温铝熔体凝固过程是多种效应综合作用的结果,这为功率超声有效应用于铸造提供一定的理论基础。
- 李晓谦刘荣光蒋日鹏
- 关键词：功率超声空化效应凝固
- 铝合金熔体中超声空化效应和气泡运动过程模拟被引量：8
- 2007年
- 本文主要研究了超声空化在铝合金熔体中作用的基本原理,探讨了物理参数对超声空化的影响,建立了相关的数学模型,通过Matlab对Rayleigh-Plesset方程进行数值计算,研究了在铝合金熔体中,超声频率、声压和空化泡的初始半径对超声空化作用的影响,为铝合金的超声连铸提供相关的理论依据。
- 刘荣光李晓谦胡仕成
- 关键词：铝合金熔体超声空化
- 凝固时超声振动处理对工业纯铝显微组织的影响被引量：4
- 2008年
- 对工业纯铝熔体进行超声振动处理,分别研究了稳态连续超声处理时不同的超声功率、施振熔体温度、施振深度对凝固后显微组织的影响;并分析了动态间歇施振对凝固组织的影响。结果表明:超声振动下获得的铸锭组织均得到不同程度的细化;超声细晶机理主要是由于空化效应和声流效应提高了形核速率,并抑制了晶粒的长大;运用合理的超声功率与施振温度处理铝熔体,晶粒能得到最有效的细化;此外,施振深度不宜过大,否则将减弱细化效果;不同方式的动态间歇施振后晶粒细化程度与所选参数密切相关。
- 蒋日鹏李晓谦胡仕成张立华刘荣光
- 关键词：超声振动工业纯铝空化效应
- 功率超声对纯铝的细晶机制及作用区域研究被引量：19
- 2008年
- 采用恒定的超声功率、频率和施振深度，在不同温度区问对铝熔体施加超声振动，探讨功率超声对工业纯铝熔体形核、晶体成长的影响及其作用机制。结果表明，经超声处理的铸锭，凝固组织显著细化，晶粒尺寸为77～405μm，平均抗拉强度纵向提高22．3％，横向提高20．5％，平均屈服强度纵向提高18．4％，横向提高17．5％，平均伸长率纵向提高30．7％，横向降低18．4％。超声空化效应对产生大量晶核、形成等轴晶组织起决定性作用。声流效应能阻止晶体长大、促进晶粒均匀分布、细化组织，但对晶核生成影响较小。当增大施振温度区间时，空化效应得到了充分发挥，结合声流搅拌作用，凝固组织细化程度提高。根据铸锭凝固组织，研究了功率超声的作用区域，发现选择合理的施振温度有利于工业纯铝的超声铸造。
- 蒋日鹏李晓谦刘荣光张立华
- 关键词：功率超声工业纯铝凝固组织声流
