吕国强
,
马文会
,
王华
,
魏奎先
,
杨玺
,
罗涛
,
薛海洋
材料热处理学报
用Multi-physics Comsol软件对工业硅真空感应精炼过程的电磁场和流场进行了数值模拟,定量研究了精炼过程熔池中电磁场和流场动态分布特征.结果表明:磁感应强度集中在线圈高度范围的区域,在径向由表及里衰减;电源输入频率对硅熔体的流场分布和流速都有显著影响,电流密度增大会明显增大搅拌速度;当频率为3000 Hz时,硅熔体表现为先从坩埚内壁向下再由坩埚中心向上隆起然后流向四周的循环流动特征,流场内部存在上下两个涡核,搅拌形成的这种循环流动有利于传热和杂质元素向硅熔体表面迁移和挥发.
关键词:
工业硅
,
真空感应精炼
,
速度分布
,
数值模拟
王明波
,
刘海定
,
黄国平
,
罗维凡
,
万红
,
寇涛
材料导报
通过试验研究了氮分压与316L不锈钢中氮溶解度的关系,研究表明钢中氮的溶解度随着氮分压的增大而增大.500 kg真空感应炉内冶炼含氮316L奥氏体不锈钢(N:0.1%~0.2%),在充氮至(0.2~0.8)×105 Pa时加入FeCrN(Cr:60%,N:6%).结果表明,在氮气保护环境中加入FeCrN,在充氮至(0.2~0.3)×l05 Pa时氮的收得率为65%~80%;在充氮至(0.5~0.6)×105 Pa时氮的收得率为80%~90%;进一步提升炉内氮气压力至0.8×105Pa,控制合适的钢液温度,氮的收得率可达100%.
关键词:
真空感应熔炼
,
含氮316L不锈钢
,
氮溶解度
,
氮收得率
刘德华
,
张国梁
,
马晓东
,
刘宁
,
李廷举
功能材料
以冶金级硅为原料进行了制备高纯多晶硅锭的研究,自行设计了真空感应熔炼与定向凝固设备、电子束熔炼设备.通过酸洗、真空感应熔炼与第一次定向凝固、电子束熔炼、真空感应熔炼与第二次定向凝固等组合步骤对工业硅进行提纯.利用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)进行成分分析,实验结果表明,定向凝固有效去除了金属杂质,电子束对蒸汽压高的元素,尤其是磷元素的去除作用明显.Al的浓度降低到了0.4×10~(-6),Fe、Ca、Ti、Mn、Cu、Zn等金属杂质的浓度降到了0.1×10~(-6)以下,P含量降低到1.5×10~(-6).
关键词:
冶金级硅
,
真空感应熔炼
,
定向凝固
,
电子束熔炼
吕国强
,
马文会
,
杨玺
,
罗涛
,
薛海洋
材料热处理学报
用Multi-physics Comsol软件对工业硅真空感应精炼过程的温度场进行了二维数值模拟和分析,定量研究了精炼过程熔池中温度场动态分布特征.结果表明:精炼过程中熔池中存在不均匀的温度场,温度梯度随时间和空间位置发生变化,在保温阶段熔池底部和表面温差最大值为382 K.精炼过程中硅料熔化前后的温度分布明显不同,硅料熔化后电磁搅拌形成的热流场和熔池表面向外的热辐射对精炼过程熔池中温度分布产生了重要影响.
关键词:
工业硅
,
真空感应精炼
,
温度场
,
数值模拟
王玮东
,
刘奎
,
李依依
中国材料进展
利用计算机模拟研究真空感应熔炼TiAl基合金过程中输入频率和功率对熔体流场的影响。以Ti45Al8Nb0.8B为实验原料进行模拟,结果表明,输入频率和功率仅影响流速的大小,而不改变熔体内流场分布。当输入频率一定,伴随着输人功率的增加,熔体流速明显增加;当输入功率一定,频率越高流速越小。为了验证模拟结果的可信度,实验测量了不同功率和频率下对应的熔体驼峰高度。经比较,发现模拟和实际测量驼峰高度相当,并且随着输入频率和功率的变化表现出相同的规律性,模拟结果可信。
关键词:
真空感应熔炼
,
TiAl基合金
,
熔体流场模拟
孙长杰
,
邢纪萍
金属学报
研究了在真空感应炉中使用氧化钙坩埚熔炼金属和合金的净化工艺.采用炉内打结感应烧结的方法,在10kg真空感应炉中制成了具有良好精炼和保温性能的氧化钙坩埚通过添加A1,La和Ca对纯铁和GH169合金进行了净化实验结果显示,采用氧化钙坩埚,在真空度为1.5—2.5Pa,1400℃下精炼,添加A1和La作为净化剂,精炼45min后氧和氮含量均降至20×10-4%(质量分数)以下,硫含量降至3×10-4%(质量分数)以下、还对氧化钙坩埚参与去除合金中硫、氧及氮杂质的机理进行了讨论
关键词:
真空感应熔炼
,
alloy purification
,
calcia crucible