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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利一种抑制双辊薄带连铸铝合金偏析的工艺设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116673449B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211230106.1，技术领域涉及：B22D11/00；该发明授权一种抑制双辊薄带连铸铝合金偏析的工艺设计方法是由刘峰;吴盼;宋韶杰;刘海钰设计研发完成，并于2022-10-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种抑制双辊薄带连铸铝合金偏析的工艺设计方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种抑制双辊薄带连铸铝合金偏析的工艺设计方法，具体：1建立铸辊区和固相区瞬态导热方程，2建立凝固模型，3建议适用于凝固的广义稳定性得到抑制偏析的铸轧速度和冷却水流速度配合。本发明遵循大驱动力‑大广义稳定性判据，设计出最佳工艺参数配合铸轧速度为2mmin，冷却水流速度为0.068ms。通过双辊薄带连铸实验验证，验证本发明设计的工艺参数组合能够将中心位置的Si元素浓度减小到1.2at.％，将边缘位置的Si元素浓度减小到1.7at.％。本发明提出的工艺设计策略，可以对两种参数同时控制的工艺进行优化，寻找两个工艺参数之间的最优配合，优化实际生产效率。

本发明授权一种抑制双辊薄带连铸铝合金偏析的工艺设计方法在权利要求书中公布了：1.一种抑制双辊薄带连铸铝合金偏析的工艺设计方法，其特征在于步骤如下： 步骤1、计算界面固糊温度梯度：针对工艺参数的耦合，建立铸辊区和固相区瞬态导热方程，将双辊薄带连铸速度和冷却水流速度带入传热边界条件，求解传热边界条件两端的数值，以两端的数值应用有限差分法求解铸辊区和固相区瞬态导热方程，得到固相温度梯度为： 式中为固液界面处m点的温度，Δx为固相区的有限差分空间步长，为自m点向固相区延申两个有限差分空间步长的温度； 将固相温度梯度带入固糊界面处热守恒方程，得到糊状区相界面处的温度梯度： 式中v为界面迁移速度，Ks和分别为固相区和糊状区的热导率，ΔHf为凝固潜热； 步骤2、求解凝固过程边缘偏析和中心偏析参量：针对双辊薄带连铸的凝固过程，建立凝固模型，分别描述微观演化和宏观演化，求解边缘偏析和中心偏析： 针对微观演化：将步骤1得到的固相温度梯度和糊状区相界面处的温度梯度代入稳态微观枝晶生长模型，求解稳态微观枝晶生长模型得到微观参量；所述微观参量包括：界面迁移速度，界面固相浓度和界面液相浓度； 针对宏观演化：将微观参量代入全转变动力学模型，求解得到瞬态宏观溶质场和温度场参量；所述全转变动力学模型包括固相区，糊状区和液相区三个相区溶质场和温度场守恒模型； 针对偏析问题：根据界面液相浓度和瞬态宏观溶质场中的平均液相浓度，分别建立无量纲边缘偏析和中心偏析指数方程，求解边缘偏析和中心偏析； 式中为稳态微观界面液相浓度经耦合瞬态方程迭代后的瞬态微观界面液相浓度，为合金的初始浓度，为平均液相浓度； 步骤3、求解凝固过程的驱动力和广义稳定性：针对凝固过程中的热-动力学，建立适用于凝固的广义稳定性，求解凝固过程的驱动力和广义稳定性； 针对稳态过程，根据热力学极值原理建立稳态界面迁移的驱动力和能垒方程： 针对瞬态过程，结合稳态界面迁移的驱动力和能垒方程和步骤2得到的宏观瞬态参量，建立瞬态界面迁移的驱动力和能垒方程，求解瞬态驱动力和能垒： 针对瞬态过程，根据瞬态界面迁移驱动力和能垒，建立广义稳定性解析式，求解广义稳定性数值； 步骤4：改变铸轧速度和冷却水流速度，以不同的铸轧速度和冷却水流速度参数组合，重复步骤1～步骤3，不断迭代步骤1～3，求解不同参数下的步骤3的瞬态驱动力和广义稳定性数值，得到以瞬态驱动力和广义稳定性数值的两个曲面，两个曲面的交点对应的工艺参数为设计的工艺参数组合。

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