Введение
Глава 1. Обзор литературы 10
1.1 Исследование затвердевания и кристаллизации сплавов 10
1.1.1 Закон квадратного корня 11
1.1.2 Решение частных задач кристаллизации и затвердевания 18
1.1.3 Натурные исследования процесса кристаллизации 21
1.1.4 Анализ результатов исследований процессов затвердевания отливок и слитков 24
1.2 Метод термического анализа с использованием микропроцессорных устройств 35
1.3 Математическое моделирование процессов затвердевания и кристаллизации 43
1.4 Влияние внешних воздействий на процессы затвердевания и кристаллизации 52
Глава 2. Методика исследования 57
2.1 Измерительный комплекс 57
2.2 Методика проведения температурных измерений на крупногабаритных чугунных валках 59
2.3 Проведение плавок в лабораторных условиях 63
2.4 Исследование процессов кристаллизации сплавов 63
2.5 Исследование влияния вибрации на процесс кристаллизации алюминиевых сплавов 64
2.6 Исследование механических свойств и плотности сплавов 65
2.7 Исследование микроструктуры сплавов 66
2.8 Обработка экспериментальных данных 66
Глава 3. Математические модели процессов затвердевания отливок и слитков 67
3.1 Определение времени и коэффициента затвердевания отливок и слитков 67
3.1.1 Определение времени и коэффициента затвердевания отливок в песчано-глинистой форме 67
3.1.2 Определение времени и коэффициента затвердевания отливок и слитков в металлической форме 77
3.2 Определение теплоты кристаллизации и теплоемкости сплава по результатам термического анализа 83
Глава 4. Результаты математического моделирования 88
4.1 Результаты определения теплоемкости и теплоты кристаллизации металла 88
4.2 Результаты определения времени и коэффициента затвердевания 92
4.2.1 Результаты определения времени и коэффициента затвердевания отливок в песчано-глинистой форме 92
4.2.2 Результаты определения времени и коэффициента затвердевания отливок в металлической форме 114
Глава 5. Натурные исследования влияния внешнего воздействия на процесс кристаллизации сплавов 131
5.1 Анализ возникновения тепловых флуктуации при фазовых переходах первого рода 131
5.2 Исследование теплового режима на фронте кристаллизации при затвердевании чугунных прокатных валков 135
5.3 Определение оптимальной резонансной частоты вибрации 144
5.4 Использование, опытно-производственная апробация и внедрение результатов исследований 149
Общие выводы 152
Заключение 153
Библиографический список 155
Приложение 171
