球墨铸铁熔体特征辨识与凝固组织预测研究

项目以核能工业大型球墨铸铁核废料容器为应用背景。研究目标是：通过凝固过程热力学、动力学分析和试验研究，提出以热分析曲线凝固段为依据实现球墨铸铁熔体特征辨识和浇注前凝固组织预测的方法。主要科学思想是：熔体特征是除凝固条件外决定凝固组织、影响凝固潜热释放的唯一因素。热分析曲线凝固段是凝固潜热释放的直接体现，研究其与熔体特征、凝固组织间的一一对应关系及识别方法，可实现熔体特征辨识和预测凝固组织的石墨、基体、碳化物的形态及分布和偏析等。主要研究内容包括：1)球墨铸铁热分析曲线物理意义与识别方法研究；2) 热分析曲线凝固段与特征值的关系及其对熔体特征的表征研究；3) 热分析曲线凝固段对球墨铸铁凝固组织变化规律表征研究；4) 通过热分析曲线凝固段识别实现凝固组织预测研究。项目对于认识球墨铸铁的熔体特征与凝固组织演变规律，奠定铸铁热分析统计规律的凝固过程热力学和动力学理论基础，具有重要意义。