计算机在材料科学中的应用.教学教材.pptVIP

计算机在材料科学中的应用.;二、控制方法和控制规律 1.直接数字控制系统 2.计算机监督控制系统 3.控制系统与执行器件 4.过程控制的数学模型 5.抗干扰系统和方法;三、总线结构 1.总线的概念 2.ISA和PCI总线及应用 3.RS－232总线及应用;四、串行通信 1.串行通信的信号定义与编码 2.工作模式 3.通信端口的初始化 4.接线方法;第二章 铸造热分析方法及应用《测试技术应用》;一、热分析方法的基本原理;;3、基本原理 冷却曲线分析根据金属或合金凝固过程中样品的温度变化，研究金属或合金的结晶方式。早期用于制作相图，60年代以后在铸造生产中作为炉前检验和控制合金质量的手段。;以灰铸铁为例：;成分1： T1357℃时，液相冷却，无相变和潜热放出。 T= 1357℃时，析出奥氏体相，放出潜热，冷却曲线出现拐点和平台，平台的宽度与析出奥氏体量有关。 1153 ℃T1375 ℃时，不断析出奥氏体并有潜热放出影响冷却曲线的斜率。 T≤ 1153 ℃时，析出共晶组织（石墨＋奥氏体），由于共晶反应是等温反应，当共晶组织大量析出放出足够的潜热，使冷却曲线发生回升。;成分2： T1260℃时，液相冷却，无相变和潜热放出。 T= 1260℃时，析出奥氏体相，放出潜热，冷却曲线出现拐点和平台。这时，平台的宽度明显小于成分1。 1153 ℃T1260 ℃时，不断析出奥氏体并有潜热放出影响冷却曲线的斜率。 T≤ 1153 ℃时，析出共晶组织（石墨＋奥氏体），由于成分2组织的相对量较成分1大，因此共晶平台和温度回升也明显增大。 ;成分3： （共晶成分） T1153℃时，液相冷却，无相变和潜热放出。 T≤ 1153 ℃时，由于共晶组织为100％，温度回升较大，甚至超过平衡共晶温度。 以上是根据铁碳平衡相图分析灰铸铁的冷却曲线，反之也可以根据冷却曲线分析奥氏体析出温度、共晶组织析出温度及其相对量、含碳量。但 冷却曲线还受 Si, Mn, P, S等元素和冷却条件的影响，情况更加复杂。;二、自适应热分析系统的介绍;Adaptive Thermal Analysis System;Process Control?Are you a “blind” foundryman?; Factors influencing Metallurgical Quality;Why chemistry is not enough;Metallurgy Related Problems ;Ideal Metallurgical Process Control;The Metallurgical “fingerprint”;Economical Consequences;三、铸造热分析系统的组成;1.样杯（测温元件）;温度补偿 （1）人工补偿 测得热电势＋参考端热电势＝ 实际温度热电势 例：镍铬－镍硅热电偶，测得热电势E测＝32.072mv 参考端温度为30℃，查得参考端热电势E参＝ 1.203mv,实际温度热电势E参＝33.275mv，查 表得实际温度T＝800℃。 （2）自动补偿 不平衡电桥电路，利用电阻阻值随温度变化的律。 （3）软件补偿;2.放大电路 及A/D转换电路;3.微型计算机、外部设备、应用软件;;;1、碳当量的测定 1961年Humphreys第一个发表了有实用意义的液相线温度 与CEL的线性 关系式：TL＝1669－124×CEL 变换成：CEL＝13.46－0.00806×TL 其中： CEL＝C％＋Si％/4＋P％/2 CE＝ C％＋Si％/3＋P％/3 1964年Moore采用加碲样杯得到几乎相同的关系式： CEL＝13.42－0.00806×TL 目前贺利氏公司使用的关系式： CEL＝14.45－0.0089×TL 2007年4月，本人在维众公司试验得到的关系式： CEL＝13.14－0.0078×TL 可以认为： CEL＝A－B×TL 其中常数A、B