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国产大尺寸钛宝石晶体助力世界最强脉冲激光放大输出 预览
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作者 杭寅 徐民 +9 位作者 张连翰 何明珠 蔡双 李善明 李晓清 梁晓燕 冷雨欣 李儒新 潘世烈 张方方 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2019年第5期809-811,共3页
自主研发成功热交换法生长大尺寸钛宝石晶体设备,生长出完整无开裂的钛宝石激光晶体毛坯,经加工获得尺寸达φ235mm×72mm的晶体元件。在180mm口径范围内,晶体光学均匀性达到5.52×10^-5,晶体应力双折射为5.0nm/cm。大尺寸钛宝... 自主研发成功热交换法生长大尺寸钛宝石晶体设备,生长出完整无开裂的钛宝石激光晶体毛坯,经加工获得尺寸达φ235mm×72mm的晶体元件。在180mm口径范围内,晶体光学均匀性达到5.52×10^-5,晶体应力双折射为5.0nm/cm。大尺寸钛宝石晶体应用于上海超强超短激光实验装置,获得339J激光脉冲能量输出,峰值功率达10.3PW。 展开更多
关键词 钛宝石晶体 热交换 超强超短激光 十拍瓦
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基于PLC的热交换法蓝宝石自动生长控制的实现 预览
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作者 汪海波 《机电信息》 2018年第15期138-140,共3页
基于蓝宝石热交换法(HEM)晶体生长需要对高度、温度、流量、压力多个物理量进行有效控制,从功能实现、系统结构、硬件配置、软件设计等几个方面介绍了整个热交换蓝宝石晶体生长炉自动控制系统,并设计出一种两路双闭环控制单元,有效解... 基于蓝宝石热交换法(HEM)晶体生长需要对高度、温度、流量、压力多个物理量进行有效控制,从功能实现、系统结构、硬件配置、软件设计等几个方面介绍了整个热交换蓝宝石晶体生长炉自动控制系统,并设计出一种两路双闭环控制单元,有效解决了炉内温度变化和底部热交换管内氦气流量变化对晶体生长速度共同影响的问题。 展开更多
关键词 控制系统 两路双闭环 热交换 生长速度
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消费类电子产品用蓝宝石晶体生长方法综述 预览
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作者 杜彦召 《科技创新导报》 2017年第25期104-105,107共3页
蓝宝石单晶由于其优良的综合性能而成为当前重要的技术晶体材料之一,在军用和民用等各个领域都具有广泛的应用,尤其最近几年手机终端厂家计划将蓝宝石晶体材料导入智能手机等消费类电子的设计和制造。本文简述了蓝宝石单晶的主要性能... 蓝宝石单晶由于其优良的综合性能而成为当前重要的技术晶体材料之一,在军用和民用等各个领域都具有广泛的应用,尤其最近几年手机终端厂家计划将蓝宝石晶体材料导入智能手机等消费类电子的设计和制造。本文简述了蓝宝石单晶的主要性能,主要介绍了热交换法和泡生法两种主要的蓝宝石单晶生长方法并对比分析了每种方法的特点,最后概括了蓝宝石单晶目前及今后的主要发展方向,指出未来消费类电子产品对蓝宝石人工晶体的需求将是主流。综合不同长晶方法的各自特点分析后,得出热交换蓝宝石长晶法最合适规模化量产,最有可能在不断地增加晶体直径的情况下保持甚至提高晶锭的利用率,从而降低生产成本,是最适合手机等消费类电子产品的长晶方法,符合未来市场需求。 展开更多
关键词 消费类电子 蓝宝石手机盖板 泡生 大尺寸蓝宝石单晶 热交换
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热交换法生长掺锆蓝宝石单晶及其光谱性能研究 预览
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作者 付业琦 刘卫 +1 位作者 陈延益 季泳 《硅酸盐通报》 CSCD 北大核心 2016年第5期1338-1342,共5页
采用热交换法(Heat—ExchangeMethod,HEM)生长出无色透明的掺锆蓝宝石(Zr:sapphire)单晶。通过辉光放电质谱(GD—MS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、紫外一可见一近红外(uV—VIS-NIR)吸收光谱、紫外一可见(UV—VIS)透过率... 采用热交换法(Heat—ExchangeMethod,HEM)生长出无色透明的掺锆蓝宝石(Zr:sapphire)单晶。通过辉光放电质谱(GD—MS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、紫外一可见一近红外(uV—VIS-NIR)吸收光谱、紫外一可见(UV—VIS)透过率等测试手段研究了Zr:sapphire的光谱性能。目前研究表明,采用HEM成功地将ZrO:掺入蓝宝石晶体中,掺入量可达3.3ppm;蓝宝石晶体中掺入ZrO:后能消除晶体的F’色心缺陷,提高晶体在波长257nm处的透过率;Zr:sapphire晶体在可见、红外波段的透过率分别为83.41%、83.20%,掺入ZrO:后蓝宝石晶体依然保持其良好的可见、红外光学性能。 展开更多
关键词 掺锆蓝宝石晶体 吸收光谱 透过光谱 热交换
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基于倍半氧化物Er∶Lu_2O_3的2.85μm连续激光输出 预览
5
作者 李晓敏 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1592-1595,共4页
文章研究了晶体Er∶Lu_2O_3的生长、光谱特性、热传导率和能级跃迁表现。室温下采用971 nm的半导体激光器泵浦,获得了1.4 W的2.85μm连续激光输出,斜效率为36%。这超越了斯托克斯系数,因为低能级返回高能级粒子循环利用的的上转换过程,... 文章研究了晶体Er∶Lu_2O_3的生长、光谱特性、热传导率和能级跃迁表现。室温下采用971 nm的半导体激光器泵浦,获得了1.4 W的2.85μm连续激光输出,斜效率为36%。这超越了斯托克斯系数,因为低能级返回高能级粒子循环利用的的上转换过程,产生了目前为止效率最高的3μm激光输出。在激光二极管泵浦下,获得了5.9 W的激光输出,斜效率为27%。 展开更多
关键词 热交换 传导率 3μm激光器
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热交换法蓝宝石晶体生长的数值模拟研究 预览
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作者 陈松松 左然 +1 位作者 狄晨莹 苏文佳 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期590-596,共7页
针对热交换法蓝宝石晶体各生长阶段的温场、流场和热应力进行数值模拟研究,并讨论了上部保温层结构、热交换器内管高度对晶体生长的影响。结果表明:长晶初期,固液界面呈椭球形;等径阶段,固液界面平坦,晶体与坩埚壁不接触;长晶后期,中心... 针对热交换法蓝宝石晶体各生长阶段的温场、流场和热应力进行数值模拟研究,并讨论了上部保温层结构、热交换器内管高度对晶体生长的影响。结果表明:长晶初期,固液界面呈椭球形;等径阶段,固液界面平坦,晶体与坩埚壁不接触;长晶后期,中心轴向晶体生长速率增加,晶体中心首先冒出熔体液面。随晶体高度增加,熔体对流由初期的两个涡胞变为等径阶段的一个涡胞,最大对流速度量级为10-3m/s。晶体中最大热应力分布在晶体底部,热应力分布呈W型。增加炉体上部保温层,长晶后期固液界面变得平坦;降低热交换器内管高度,有利于降低晶体底部热应力。 展开更多
关键词 蓝宝石 晶体生长 热交换 数值模拟 应力
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热交换法生长掺锆蓝宝石单晶及其光谱性能研究 预览
7
作者 付业琦 刘卫 +1 位作者 陈廷益 季泳 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1057-1061,共5页
采用热交换法(Heat-Exchange Method,HEM)生长出无色透明的掺锆蓝宝石(Zr:sapphire)单晶。通过辉光放电质谱(GD-MS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、紫外-可见-近红外(UV-VIS-NIR)吸收光谱、紫外-可见(UV-VIS)透过率等测试手... 采用热交换法(Heat-Exchange Method,HEM)生长出无色透明的掺锆蓝宝石(Zr:sapphire)单晶。通过辉光放电质谱(GD-MS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、紫外-可见-近红外(UV-VIS-NIR)吸收光谱、紫外-可见(UV-VIS)透过率等测试手段研究了Zr:sapphire的光谱性能。目前研究表明,采用HEM成功地将ZrO_2掺入蓝宝石晶体中,掺入量可达3.3 ppm;蓝宝石晶体中掺入ZrO_2后能消除晶体的F+色心缺陷,提高晶体在波长257 nm处的透过率;Zr:sapphire晶体在可见、红外波段的透过率分别为83.41%、83.20%,掺入ZrO_2后蓝宝石晶体依然保持其良好的可见、红外光学性能。 展开更多
关键词 掺锆蓝宝石晶体 吸收光谱 透过光谱 热交换
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蓝宝石单晶生长技术的现代趋势和应用进展 预览
8
作者 莫东鸣 《应用能源技术》 2015年第6期7-12,共6页
经过一个多世纪的发展,蓝宝石单晶因其优良的综合性能得到了广泛的应用。文中综述了蓝宝石的新应用,简述了蓝宝石单晶的主要生长方法及各制备方法的适用场合;介绍了我国蓝宝石单晶的主要生长厂家及采用的方法;最后提出了优化蓝宝石... 经过一个多世纪的发展,蓝宝石单晶因其优良的综合性能得到了广泛的应用。文中综述了蓝宝石的新应用,简述了蓝宝石单晶的主要生长方法及各制备方法的适用场合;介绍了我国蓝宝石单晶的主要生长厂家及采用的方法;最后提出了优化蓝宝石单晶生长在行业应采取的措施。 展开更多
关键词 蓝宝石单晶 提拉 泡生 热交换 导模 生长方
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过氧化物晶体的制备及晶体性能研究 预览
9
作者 李晓敏 王丽洁 +1 位作者 张燕 李梦菲 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期2720-2722,共3页
过氧化物晶体具有低声子能量,极高的热导率和破坏阈值,是优异的中红外固体激光基质,然而由于熔点高,激光晶体极难生长。本文以热交换法为晶体生长方法,研究过氧化物晶体的生长,并对过氧化物晶体的性能进行了初步研究。
关键词 过氧化物 3μm 热交换 脉冲激光器
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热交换法生长蓝宝石晶体的研究 预览 被引量:1
10
作者 杨鹏 周国清 +2 位作者 杜彦召 董恩来 严守正 《中国科技信息》 2013年第19期45-47,共3页
本文采用热交换法生长出直径380mm,高250mm,重达117.6KG的A向蓝宝石晶体,测试了晶体在红外和可见光波段的透过率、努氏硬度、折射率、位错密度和半峰宽等数值,结果显示:晶体均匀性较好,无开裂,在可见光和红外波段的透过率均超过85%,... 本文采用热交换法生长出直径380mm,高250mm,重达117.6KG的A向蓝宝石晶体,测试了晶体在红外和可见光波段的透过率、努氏硬度、折射率、位错密度和半峰宽等数值,结果显示:晶体均匀性较好,无开裂,在可见光和红外波段的透过率均超过85%,位错密度小,只有677pits/cm2,半峰宽值很小,仅为12.2411,晶体具有良好的质量. 展开更多
关键词 热交换 蓝宝石晶体 He气
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热交换法生长c面取向大尺寸蓝宝石晶体的研究 预览 被引量:3
11
作者 张雪平 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期 584-587,共4页
本文使用热交换法直接生长c面取向,尺寸为170 mm×160 mm,重12 kg的蓝宝石晶体。晶体无色透明,内部无散射颗粒。沿c面(0001)方向的晶棒锥光图可观察到同心圆簇的干涉条纹,仅中心较小区域因内应力存在,干涉条纹发生扭曲。将抛光... 本文使用热交换法直接生长c面取向,尺寸为170 mm×160 mm,重12 kg的蓝宝石晶体。晶体无色透明,内部无散射颗粒。沿c面(0001)方向的晶棒锥光图可观察到同心圆簇的干涉条纹,仅中心较小区域因内应力存在,干涉条纹发生扭曲。将抛光的晶片进行化学腐蚀后,通过金相显微镜检测位错腐蚀坑形貌图,结果显示,腐蚀坑呈三角形,平均位错密度较低,为1.98×103 Pits/cm2,X射线衍射半峰宽较小,晶体结构完整。 展开更多
关键词 蓝宝石晶体 热交换 c向生长 位错密度
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蓝宝石单晶的生长技术及应用研究进展 被引量:41
12
作者 范志刚 刘建军 +3 位作者 肖昊苏 张旺 关春颖 苑立波 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期880-891,共12页
蓝宝石单晶因其优良的综合性能而成为最重要的中红外光学材料之一,在军民两用中都具有广泛的应用前景。简述蓝宝石单晶的主要性能;综述蓝宝石单晶的几种重要生长方法及其最新研究成果,并分析了各制备方法的优缺点;介绍了蓝宝石单晶的应... 蓝宝石单晶因其优良的综合性能而成为最重要的中红外光学材料之一,在军民两用中都具有广泛的应用前景。简述蓝宝石单晶的主要性能;综述蓝宝石单晶的几种重要生长方法及其最新研究成果,并分析了各制备方法的优缺点;介绍了蓝宝石单晶的应用领域及其一些最新成果;最后指出蓝宝石单晶今后的研究重点:(1)改进现有制备工艺及完善近尺寸成型技术;(2)完善蓝宝石单晶的超光滑加工理论及其技术体系。 展开更多
关键词 蓝宝石单晶 提拉 导模 热交换 光学窗口 整流罩
热交换法生长蓝宝石晶体的位错研究 预览 被引量:8
13
作者 柯利峰 黎建明 +2 位作者 苏小平 那木吉拉图 李楠 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期 625-628,647,共5页
本文用热交换法生长出a向,尺寸为φ150 mm×160 mm,重10 kg的低位错蓝宝石晶体,并采用化学腐蚀-金相显微镜法观测了(0001)晶面的位错形貌。结果显示:(0001)晶面的位错腐蚀坑呈三角形,分布较均匀和分散,图像清晰,平均位错密度较... 本文用热交换法生长出a向,尺寸为φ150 mm×160 mm,重10 kg的低位错蓝宝石晶体,并采用化学腐蚀-金相显微镜法观测了(0001)晶面的位错形貌。结果显示:(0001)晶面的位错腐蚀坑呈三角形,分布较均匀和分散,图像清晰,平均位错密度较低,为2.1×10^3Pits/cm^2;热交换系统保温效果好,能独立控制熔体和晶体的温度梯度,温场起伏小,具有良好的稳定性和可控性,适合用来生长大直径低位错的蓝宝石晶体。 展开更多
关键词 蓝宝石单晶 热交换 晶体生长 位错
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热交换器中氦气流量对生长蓝宝石温场影响的研究 预览
14
作者 李跃龙 黎建明 +4 位作者 苏小平 杨海 那木吉拉图 李楠 杨鹏 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期 394-398,359,共6页
采用热交换法生长蓝宝石晶体,通过数值模拟与实验研究了晶体生长过程中热交换器中氦气流量对温场的影响。结果表明:晶体生长过程中固液界面为近弧面;随氦气流量增大,晶体与熔体的温度下降,温度梯度增大;加热器功率缓慢上升。
关键词 蓝宝石 热交换 数值模拟 氦气流量
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热交换法测量皮下血流量的实验研究 预览
15
作者 陈轩 《福州大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 1993年第5期301-304,共4页
利用热交换法进行皮下静脉微血管血流量测量的实验研究,这种方法在进行测量时可以。不损伤皮肤.叙述了热交换法的测量原理和测量系统的设计,测热探头的构造和工作原理以及传感元件的选择,并对误差放大器和温度刻度线性化电路以及相... 利用热交换法进行皮下静脉微血管血流量测量的实验研究,这种方法在进行测量时可以。不损伤皮肤.叙述了热交换法的测量原理和测量系统的设计,测热探头的构造和工作原理以及传感元件的选择,并对误差放大器和温度刻度线性化电路以及相关关键参数的选择进行了重点说明,最后给出了测量系统的运行结果,据以分析系统的跟踪特性并进行系统优化讨论. 展开更多
关键词 血管 血流量 热交换 测量
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改进热交换法生长蓝宝石晶体的气泡研究 预览 被引量:4
16
作者 蔡迅 黎建明 +1 位作者 刘春雷 李楠 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期 42-46,共5页
采用改进的热交换法生长的蓝宝石晶体,气泡是其主要缺陷之一。本文采用数值模拟研究了晶体生长过程中氦气流量对坩埚内温场、固液界面形状的影响。并结合晶体生长实验结果,分析了在实际的晶体生长过程中,氦气流量的线性增加对晶体内气... 采用改进的热交换法生长的蓝宝石晶体,气泡是其主要缺陷之一。本文采用数值模拟研究了晶体生长过程中氦气流量对坩埚内温场、固液界面形状的影响。并结合晶体生长实验结果,分析了在实际的晶体生长过程中,氦气流量的线性增加对晶体内气泡的尺寸、形态和分布的影响。 展开更多
关键词 蓝宝石晶体 改进热交换 气泡 氦气流量 数值模拟
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液体喷射提高制热量方法探讨 预览
17
作者 丁洪亮 《家电科技》 2005年第12期 53-56,共4页
由于空调制热是室外机作为蒸发器从外部环境吸收热量,在外部环境温度较低的场合,由于换热温差和换热面积的限制,这种方式的效率较低.因此本文探讨了利用液体喷射提高制热量的方法.
关键词 直接喷射 气液分离 热交换 P-H图
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新型红外晶体材料磷化镓(GaP)的生长结构缺陷及其性能 预览 被引量:1
18
作者 闫泽武 王和明 +4 位作者 杨曜源 郝永亮 蔡以超 东艳萍 方珍意 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第S1期,共1页
磷化镓 (GaP)晶体作为一种表面硬度高 ,热导率大 ,宽波段透过的红外光学材料 ,由于其优良的综合光学、机械和热学性能 ,使其在军事领域及民用高科技领域有着潜在应用的可能性。特别是该晶体材料有可能代替现有的最重要的长波红外材料Zn... 磷化镓 (GaP)晶体作为一种表面硬度高 ,热导率大 ,宽波段透过的红外光学材料 ,由于其优良的综合光学、机械和热学性能 ,使其在军事领域及民用高科技领域有着潜在应用的可能性。特别是该晶体材料有可能代替现有的最重要的长波红外材料ZnS ,或者与其形成复合材料 ,是高马赫数导弹窗口材料的选择之一。国外对磷化镓 (GaP)晶体材料已经进行了很长时间的生长研究 ,采用了许多制备方法 ,但多数只能生长磷化镓 (GaP)材料的薄膜或单晶。针对这一情况 ,我们进行了生长工艺的研究 ,选择出适合磷化镓 (GaP)晶体材料生长的条件。磷化镓 (GaP)晶体材料的制备是在真空、低压密封的生长炉中 ,采用一种新颖的气相扩散热交换法进行生长的。在磷化镓 (GaP)晶体的生长过程中 ,工艺条件要求严格控制 ,如生长界面的温场分布 ,温度梯度的大小 ,磷 (P)蒸气的蒸发与扩散速率的控制 ,以及坩埚容器材料的选择等 ,都能导致磷化镓 (GaP)晶体材料的结构缺陷 ,从而严重影响晶体材料的透过性能及其它性能。本文着重讨论了该方法生长磷化镓 (GaP)晶体材料的结构缺陷 ,以及导致各类缺陷的原因及对晶体性能的影响 ,提出了改进工艺生长条件... 展开更多
关键词 红外光学材料 磷化镓 结构缺陷 气相扩散热交换
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GaP晶体的生长研究 预览
19
作者 杨曜源 王和明 +4 位作者 闫泽武 蔡以超 东艳苹 郝永亮 方珍意 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第S1期,共1页
由于磷化镓具有较高的硬度 845kg/mm2 ,可以弥补现有长波红外材料表面硬度低 ,易损坏的缺点 ,成为宽波段、高透过红外材料一种新的选择。本文着重讨论了GaP晶体的生长方法及其工艺条件对晶体性能的影响。GaP熔体离解压为 ( 3.5± 1 ... 由于磷化镓具有较高的硬度 845kg/mm2 ,可以弥补现有长波红外材料表面硬度低 ,易损坏的缺点 ,成为宽波段、高透过红外材料一种新的选择。本文着重讨论了GaP晶体的生长方法及其工艺条件对晶体性能的影响。GaP熔体离解压为 ( 3.5± 1 )× 1 0 6Pa ,使得在高温下直接通过熔体结晶生长方法制备GaP晶体比较因难 ,需要采用 ( 3.5 5 .0 ) 1 0 6Pa的高压条件 ,为此 ,我们选择了在其离解压相对小的温区内进行生长 ,这时 ,磷蒸气压远大于GaP的离解压 ,使其具备了生长的基本条件。我们采用一种新颖的气相扩散热交换方法制备GaP晶体 ,其工艺流程如下 :在晶体生长过程中 ,容器和沉积基底材料是沾污的主要来源 ,污染使磷化镓性能下降。本文采用不易污染的坩埚、合理的温场没计和工艺控制 ,较好的生长了GaP晶体。在GaP晶体生长中 ,由于原料和化合物都易于氧化 ,所以必须从环境气氛中排除一切氧源。文中还对生长GaP晶体遇到的技术条件问题进行了讨论。 展开更多
关键词 磷化镓晶体 晶体生长 气相扩散热交换 红外光学材料
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热交换平衡法确定热模锻中模具的温度场 预览 被引量:2
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作者 刘德学 李旭东 任淮辉 《模具技术》 2006年第1期 16-18,52,共4页
应用有限元软件Msc.Marc_AutoForge对圆柱体的热模锻过程进行模拟,得到了模具的瞬态温度场。在多次热模锻过程的求解中,提出热交换平衡法计算出每次模锻过程的模具冷却时间,并求出20次热模锻过程中模具的温度场进行对比,为进一步... 应用有限元软件Msc.Marc_AutoForge对圆柱体的热模锻过程进行模拟,得到了模具的瞬态温度场。在多次热模锻过程的求解中,提出热交换平衡法计算出每次模锻过程的模具冷却时间,并求出20次热模锻过程中模具的温度场进行对比,为进一步对模具进行热力耦合分析提供了新思路。 展开更多
关键词 热交换平衡 模锻 Msc.Marc_AutoForge 冷却时间 温度场
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