锌铝合金凝固过程模拟计算开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

锌铝合金作为一种重要的有色金属材料，具有优异的性能，如良好的铸造性能、机械性能和耐腐蚀性能，广泛应用于汽车制造、航空航天、建筑等领域。

凝固过程是决定锌铝合金性能的关键环节，对其微观组织结构和力学性能有着至关重要的影响。

因此，深入研究锌铝合金的凝固过程，对于优化其制备工艺、改善其性能、拓展其应用领域具有重要的理论和现实意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，随着计算机技术和计算材料学的快速发展，数值模拟技术在材料科学与工程领域得到了越来越广泛的应用，尤其是在金属凝固过程的研究中，数值模拟已成为一种不可或缺的研究手段。

国内外学者对锌铝合金凝固过程进行了一系列研究，取得了一些重要的成果。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题研究的主要内容如下:

1. 主要内容

1.锌铝合金材料基础研究：-综述锌铝合金的成分、组织结构、凝固特性等基础知识，为后续的数值模拟提供理论基础。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用数值模拟为主、理论分析和实验验证相结合的研究方法，具体步骤如下：
1.文献调研阶段：-查阅国内外相关文献，了解锌铝合金凝固过程的研究现状、数值模拟方法、模型参数选择等方面的最新进展。

-重点关注凝固过程宏观传热传质模型、微观形核长大模型、常用模拟软件等方面的研究成果。

2.模型建立与参数设置阶段：-基于传热传质理论和凝固动力学原理，建立锌铝合金凝固过程的宏观传热传质模型，并选择合适的微观形核长大模型与之耦合。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.将宏观传热传质模型与微观形核长大模型相结合，构建多尺度耦合模型，更全面、更准确地模拟锌铝合金凝固过程，揭示宏观传输现象与微观组织演化之间的内在联系。

2.针对特定牌号的锌铝合金，研究不同工艺参数对凝固过程的影响，优化工艺参数，以获得理想的微观组织结构和力学性能，为实际生产提供理论指导。

3.利用数值模拟技术研究锌铝合金凝固过程中常见缺陷（如缩松、热裂等）的形成机制，并探讨相应的控制方法，为提高产品质量提供依据。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 刘政, 刘宝忠, 张树革, 等. 铸造al-zn合金凝固过程组织演变及性能研究[j]. 特种铸造及有色合金, 2021, 41(1): 1-6.

[2] 张洪伟, 李强, 付华栋, 等. zn-al合金凝固过程的热力学计算及组织模拟[j]. 铸造技术, 2020, 41(6): 1389-1393.

[3] 陈光, 王国栋, 徐颖. 基于procast的znal4cu3合金压铸工艺及组织模拟[j]. 特种铸造及有色合金, 2019, 39(12): 1421-1425.