张楠
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赵倩
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房灿峰
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韩彦博
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郭建设
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侯晓光
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邢清源
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张兴国
中国有色金属学报
测试分析新型电磁搅拌器内螺旋磁场和旋转磁场的磁感应强度、分布和作用规律,研究螺旋磁场对Pb-80％Sn过共晶合金凝固组织影响的作用机理,并与无磁场和旋转磁场条件下合金凝固组织的形貌特征及成分分布进行对比分析.结果表明:螺旋磁场相比于旋转磁场可以在铸锭内部更大区域内形成均匀搅拌,更易于破碎和细化枝晶组织,既能促进椭球或球状晶的生成,又能更好地改善宏观偏析;在频率一定的情况下,初生相晶粒尺寸随着励磁电流的增大而减小；当励磁电流为125 A时,旋转磁场和螺旋磁场细化晶粒的效果最好；继续增大电流,晶粒产生粗化；螺旋磁场可基本消除成分偏析,并在较小励磁电流(100A)下达到采用旋转磁场(125A)时的最佳搅拌效果.
关键词:
Pb-80％Sn过共晶合金
,
成分偏析
,
螺旋磁场
,
旋转磁场
赵倩
,
张兴国
,
张环月
,
邓亮
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郭建设
,
侯晓光
,
房灿峰
稀有金属材料与工程
通过数值模拟和实验研究,分析了施加不同励磁电流螺旋磁场时Pb-Sn合金的凝固过程.结果表明:随着励磁电流的增加,冷却速率逐渐降低,熔体内的温度梯度变小,促进晶粒等轴化;轴向分力使熔体沿轴向的环流增强,初生β相趋于弥散分布,宏观偏析基本消除.但大电流产生强烈的搅拌,增加了晶粒之间摩擦与碰撞几率,晶粒聚集程度提高,强烈的感应加热也延缓熔体的冷却速度,导致晶粒粗化.在频率为10 Hz条件下,适宜的励磁电流是100～125 A.
关键词:
ProCAST软件
,
螺旋磁场
,
宏观偏析
,
温度场
韩彦博
,
房灿峰
,
侯晓光
,
赵倩
,
张楠
,
张兴国
材料科学与工艺
为了深入研究螺旋磁场解决重力偏析的效果及作用机理,本文选用低熔点Sn-Sb合金,分析不同励磁电流下螺旋磁场对铸锭宏观成分偏析的影响,并与常规条件下及相同工艺参数旋转磁场条件下的凝固组织进行比较.结果表明,螺旋磁场的电磁力分布特点有利于在铸锭内部形成更大区域的均匀搅拌,相比于旋转磁场可以更好地改善铸锭成分的宏观偏析;随着励磁电流的增大,两种磁场改善偏析、细化凝固组织的效果更好;当螺旋磁场励磁电流为100 A时,基本消除铸锭上、下部位由于重力作用导致的成分偏差,β相（SnSb）变得细小且均匀分布在基体内.在金属熔体凝固的过程中施加螺旋磁场可消除重力偏析,效果优于旋转磁场.
关键词:
螺旋磁场
,
旋转磁场
,
励磁电流
,
Sn-Sb合金
,
偏析
侯晓光
,
王恩刚
,
许秀杰
,
邓安元
,
王万林
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00041
提出了一种在结晶器弯月面上方涂敷热障涂层,来抑制弯月面传热,进而控制铸坯振痕形成的新方法,称为弯月面热障涂层方法(TBCMM).利用模拟结晶器弯月面一维传热的测试装置,研究了热障涂层在结晶器弯月面的不同位置对传热的影响规律,分析了热障涂层抑制振痕形成的机理;在浸铸式连铸模拟机上,分别进行了结晶器有、无热障涂层的低熔点Sn-12.5％Pb合金的模拟连铸实验,获得了实测的弯月面温度波动曲线和铸坯,对比分析了弯月面热流和铸坯表面振痕形貌,证实了提出的TBCMM的有效性;最后,在中试实验连铸机上,研究了热障涂层对钢连铸坯表面质量的影响,获得了表面振痕减轻甚至消除的连铸钢坯.
关键词:
热障涂层
,
连铸
,
弯月面
,
振痕
