Zr-4合金与H13模具钢的界面换热行为研究
来源期刊：稀有金属材料与工程2019年第5期
论文作者：倪嘉 王练 张志豪 谢建新
文章页码：1579 - 1583
关键词：Zr-4合金;模具钢;界面换热系数;玻璃润滑剂;
摘 要：测定了界面有、无玻璃润滑剂条件下Zr-4合金和H13模具钢的界面接触温度随接触时间的变化曲线,在此基础上分析了界面换热特征,获得了界面换热系数随初始界面温度变化的函数式。结果表明,玻璃润滑剂可有效减缓Zr-4合金与H13钢的界面传热,当Zr-4合金和H13钢的初始界面温度分别为700和470℃时,有玻璃润滑剂时Zr合金表面温度达到稳定的时间约为16.3 s,该时间段内相应的界面换热系数随实验时间的延长由226 W/（m2·℃）增大到2166W/（m2·℃）,无润滑剂时Zr合金表面温度达到稳定的时间约为7.7 s,该时间段内界面换热系数由250W/（m2·℃）增大到2700 W/（m2·℃）。采用本研究确定的换热系数随温度变化的关系式进行热交换模拟可以获得较高的模拟精度,模拟与实验结果的最大误差约为4.5%。
倪嘉1,2，王练3，张志豪1,2，谢建新1,2
1. 北京科技大学新材料技术研究院3. 国核宝钛锆业股份公司
摘 要：测定了界面有、无玻璃润滑剂条件下Zr-4合金和H13模具钢的界面接触温度随接触时间的变化曲线,在此基础上分析了界面换热特征,获得了界面换热系数随初始界面温度变化的函数式。结果表明,玻璃润滑剂可有效减缓Zr-4合金与H13钢的界面传热,当Zr-4合金和H13钢的初始界面温度分别为700和470℃时,有玻璃润滑剂时Zr合金表面温度达到稳定的时间约为16.3 s,该时间段内相应的界面换热系数随实验时间的延长由226 W/（m2·℃）增大到2166W/（m2·℃）,无润滑剂时Zr合金表面温度达到稳定的时间约为7.7 s,该时间段内界面换热系数由250W/（m2·℃）增大到2700 W/（m2·℃）。采用本研究确定的换热系数随温度变化的关系式进行热交换模拟可以获得较高的模拟精度,模拟与实验结果的最大误差约为4.5%。
关键词：Zr-4合金;模具钢;界面换热系数;玻璃润滑剂;
