半固态合金的设计方法及理论研究

研究适于半固态成形合金设计和分析的介观有限元方法及理论，根据热力学和力学理论建立描述流场、温度场、变形场及应力场、液固相场等的有限元模型，利用局域求解方法提高在介观尺度上建模和求解的灵活性及有效性，实现对各场参量的统一求解分析；通过算法优化，提高介观有限元的求解速度，研究求解收敛条件；对Al-Si-X和Mg-Zn-X系合金的半固态成形过程进行计算与分析，建立合金元素、工艺条件对合金半固态成形性及组织性能影响的预报系统，设计出基于Al-Si-X和Mg-Zn-X系列的具有最佳半固态成形性能和使用性能的新型合金；对新合金进行半固态成形组织演变及流变机理模拟和研究，分析其在液相线铸造、二次重熔及触变成型过程的内部组织演变及力学性能变化规律；针对计算和分析结果进行实验验证。通过本项目研究，建立半固态合金设计方法及理论。