公开(公告)号：CN117195595B

公开(公告)日：2024-01-30

申请号：CN202311463827.1

申请日：2023-11-06

Applicant: 中北大学

Inventor： 赵宇宏 ,  李志强 ,  王凯乐

IPC: G06F30/20 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明提供了一种基于相场法的含铌奥氏体不锈钢连铸工艺集成优化方法，属于含铌奥氏体不锈钢连铸工艺技术领域；解决了采用有限元方法无法对含铌奥氏体不锈钢生产加工过程中微观组织进行模拟预测使得采用连铸工艺得到的铸坯产生裂纹导致生产效率低的问题；包括如下步骤：建立非平衡凝固相场模型；建立连续相场模型构建的初始浓度条件，依据溶质浓度、相尺寸、晶粒尺寸、晶界参数描述晶粒生长、晶界扩散、析出相演变过程，同时耦合弹性应变能，得到含铌奥氏体不锈钢组织随时间演变过程的等效应力应变分布；基于等效应力应变分布，结合损伤准则模型得到集成优化模型；本发明应用于含铌奥氏体不锈钢连铸工艺优化。

公开(公告)号：CN114267417A

公开(公告)日：2022-04-01

申请号：CN202111582132.6

申请日：2021-12-22

Applicant: 中北大学

Inventor： 赵宇宏 ,  王凯乐 ,  张云涛 ,  杨文奎 ,  侯华

IPC: G16C10/00 ,  G16C60/00

Abstract: 本发明具体是一种基于相场法的耦合弹性能的铁铜锰合金固态相变模拟方法，所述方法包括如下步骤：S1：收集热力学参数与动力学参数；S2：建立铁铜锰合金体系的总自由能计算方程；S3：建立铁铜锰合金体系的弹性应变能计算方程；S4：基于Cahn‑Hilliard方程和Allen‑Cahn方程，将总自由能与弹性应变能耦合，建立耦合弹性应变能的固态相变的连续相场模型；S5：利用耦合弹性应变能的固态相变的连续相场模型进行模拟计算。本发明基于与成分有关的Cahn‑Hilliard方程和与结构有关的Allen‑Cahn方程，并将弹性能耦合到热力学和动力学方程，考虑析出相与母相间晶格错配影响、弹性不均匀特性以及外应力场作用，有助于更加贴近实际的模拟多组元合金弹性应变的微观组织过程，为多元合金理论提供研究思路。

公开(公告)号：CN117219213A

公开(公告)日：2023-12-12

申请号：CN202311472283.5

申请日：2023-11-07

Applicant: 中北大学

Inventor： 赵宇宏 ,  王凯乐 ,  李志强

IPC: G16C60/00 ,  G16C10/00 ,  G06F30/20 ,  G06F111/10 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明提供了一种相场法定量预测含铌奥氏体不锈钢铌化物析出规律的方法，属于含铌奥氏体不锈钢材料数值模拟技术领域；解决了传统热加工及热处理工艺设计中因大批量试错实验研究而产生的高成本、低效率等问题；包括如下步骤：基于差示扫描量热法和热力学计算软件得到含铌奥氏体不锈钢中铌化物析出的温度范围；将温度范围梯度划分为多个热处理实验需要的保温温度和保温时间，采用相场法进行不同工艺下的含铌奥氏体不锈钢中铌化物的组织形貌演化计算，获得析出相尺寸及体积分数演变规律；将相场模拟尺度时间参数与实际热处理实验的真实时间进行对应转换；本发明应用于含铌奥氏体不锈钢铌化物析出数值模拟。

公开(公告)号：CN117219213B

公开(公告)日：2024-01-23

申请号：CN202311472283.5

申请日：2023-11-07

Applicant: 中北大学

Inventor： 赵宇宏 ,  王凯乐 ,  李志强

IPC: G16C60/00 ,  G16C10/00 ,  G06F30/20 ,  G06F111/10 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明提供了一种相场法定量预测含铌奥氏体不锈钢铌化物析出规律的方法，属于含铌奥氏体不锈钢材料数值模拟技术领域；解决了传统热加工及热处理工艺设计中因大批量试错实验研究而产生的高成本、低效率等问题；包括如下步骤：基于差示扫描量热法和热力学计算软件得到含铌奥氏体不锈钢中铌化物析出的温度范围；将温度范围梯度划分为多个热处理实验需要的保温温度和保温时间，采用相场法进行不同工艺下的含铌奥氏体不锈钢中铌化物的组织形貌演化计算，获得析出相尺寸及体积分数演变规律；将相场模拟尺度时间参数与实际热处理实验的真实时间进行对应转换；本发明应用于含铌奥氏(56)对比文件Wenkui Yang 等.Dislocation loopassisted precipitation of Cu-richparticles: A phase-field study.《Computational Materials Science》.2023,1-12.Markus Apel 等.Phase Field Modelingof Microstructure Formation, DSC Curves,and Thermal Expansion for Ag-Cu BrazingFillers Under Reactive Air BrazingConditions《.ADVANCED ENGINEERINGMATERIALS》.2014,1468-1474.Jurandir Marcos Sa´ de Sousa 等.Tribological performance under abrasivewear of Fe-Cr-C+Nb coating deposited byFCAW process《.Wear》.2023,1-13.

公开(公告)号：CN117195595A

公开(公告)日：2023-12-08

申请号：CN202311463827.1

申请日：2023-11-06

Applicant: 中北大学

Inventor： 赵宇宏 ,  李志强 ,  王凯乐

IPC: G06F30/20 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明提供了一种基于相场法的含铌奥氏体不锈钢连铸工艺集成优化方法，属于含铌奥氏体不锈钢连铸工艺技术领域；解决了采用有限元方法无法对含铌奥氏体不锈钢生产加工过程中微观组织进行模拟预测使得采用连铸工艺得到的铸坯产生裂纹导致生产效率低的问题；包括如下步骤：建立非平衡凝固相场模型；建立连续相场模型构建的初始浓度条件，依据溶质浓度、相尺寸、晶粒尺寸、晶界参数描述晶粒生长、晶界扩散、析出相演变过程，同时耦合弹性应变能，得到含铌奥氏体不锈钢组织随时间演变过程的等效应力应变分布；基于等效应力应变分布，结合损伤准则模型得到集成优化模型；本发明应用于含铌奥氏体不锈钢连铸工艺优化。

公开(公告)号：CN114032406A

公开(公告)日：2022-02-11

申请号：CN202111328413.9

申请日：2021-11-10

Applicant: 中北大学

Inventor： 赵宇宏 ,  柳伟 ,  张云涛 ,  苏雨 ,  王凯乐 ,  陈利文 ,  董瑞峰 ,  侯华

IPC: C22C1/02 ,  C22C1/06 ,  C22C23/00 ,  C22C23/06 ,  C22F1/06

Abstract: 本发明属于有色金属热挤压成型加工技术领域，为一种用于工程结构件的高强度Mg‑Gd‑Zn‑Li镁合金制备方法；该方法是先将熔化后的Mg‑Gd‑Zn镁合金中加入Li，之后升温至740‑760℃进行依次进行精炼和浇注，得到Mg92‑xGd3Zn1Lix镁合金，x=0,2,4,6,8；将Mg92‑xGd3Zn1Lix镁合金进行固溶处理，固溶温度为500℃，固溶时间为40‑50h；再将经过固溶处理的Mg92‑xGd3Zn1Lix镁合金进行热挤压变形；本发明方法极大地细化了镁合金初始晶粒尺寸，进而提高了镁合金综合力学性能。