振动激发金属液形核过程机理的研究

振动激发金属液形核技术特征是:当一种振动冷却棒插入金属液内时,棒体表面将迅速形成大量的细小晶粒,这些晶粒可被连续不断地弹射至金属液中,成为凝固过程中等轴晶的形核核心.采用30%氯化铵水溶液进行了物理模拟实验,探讨了振动激发金属液形核过程机理,结果表明:振动激发形核过程中产生的晶粒始于晶核发射器棒体与氯化铵水溶液之间的接触界面;振动和冷却促进了溶液表面结晶雨的形成;为了防止凝固坯壳在棒体表面快速长大,应通过对振动和冷却工艺进行控制,确保棒体表面的温度介于溶液的固、液相线温度之间,从而促进晶体的游离.     

冶金凝固过程试验研究方法及应用

 冶金生产条件下的金属凝固问题极为复杂,除了多组元合金凝固过程具有的非平衡自组织现象之外,还受到几何尺寸、异质相、物理场等多种因素影响,研究难度很大。由于凝固对最终制品质量有显著影响,因此研究生产条件下的金属凝固过程,认识其组织、缺陷演变规律,进而优化工艺参数具有重要价值,而试验研究是发现现象、总结规律、验证数值模型的基础和关键,作用无可替代。总结了生产条件下金属凝固过程常用试验研究方法,重点关注了物理模拟、热模拟及工业试验法。物理模拟包括透明物质模拟、水模拟及低熔点金属模拟等,在观察凝固现象、揭示机理方面具有优势,但不能直接反映实际金属在冶金凝固过程中的现象和规律。热模拟方法则直接采用目标金属为试验材料,基于温度场的相似性进行试验模拟研究,能够直接反应冶金凝固过程,是一种成本较低且更为接近实际情况的研究手段。工业试验是验证模型和新技术不可或缺的研究手段,但是也存在成本较高、实施困难、周期长的特点。总体来说,几种试验研究方法各具特点和适用领域,综合运用多种方法开展研究,并进一步融合和发展新的研究手段是未来冶金凝固过程研究方法的发展趋势。     

金属凝固过程与细晶技术

为了实现连续铸造金属材料的均质化,研究了以数值模拟得到的凝固过程函数曲线方程控制自行设计单向凝固炉中凝固过程的工艺参数选择原则;并基于以自行设计并制备的脉冲电磁振荡凝固实验装置获得的大量实验结果及对其进行的理论分析,揭示了脉冲电磁振荡细化金属凝固组织的机理,提出了脉冲磁致振荡凝固细晶化技术.     

连铸坯表面振痕形成机理的研究

详细分析了连铸坯凝固初期弯月面处与振痕形成有关的许多显著而短暂的现象,总结了振痕形成的机理,讨论了影响振痕形成的主要因素.研究结果表明:应该综合考虑连铸过程中的工艺参数以及采用结晶器非正弦振动技术减轻振痕,提高铸坯表面质量.     

动态效应对电渣离心浇铸耐热合金凝固组织的影响

在离心浇铸金属凝固过程中，采用动态效应的方法可以在室了细化晶粒的目的。本文研究了在电渣离心浇铸耐热钢炉管金属凝固过程中，采用动态效应后凝固组织的特征，并进一步探讨了动态效应作用的机理。     

国外技术介绍

采用振动法提高金属强度罗马尼亚罗曼市一名专家发明了一种提高金属强度的新方法,就是在金属液体凝固的时候,使它处于振动状态。这是因为,正在凝固的金属如果它的晶体越小,那么它的     

振动激发金属液形核技术在铸锭和板坯凝固过程中的应用

叙述了研发的振动激发金属液形核技术的工作原理、技术特点以及在实验室对金属锌、1Cr7铁素体不锈钢铸锭处理效果,并进行了开发的220 mm×1 600 mm板坯连铸机振动激发金属液形核技术装置对16Mn系列钢种应用的工业化试验。结果表明,未经振动激发形核处理的板坯等轴晶率≤10%,中心疏松和偏析为1.5级,经振动激发形核处理的板坯等轴晶率≥30%,中心疏松和偏析为0.5级。分析表明,对大型铸锭使用振动激发金属液形核技术便于在线控制钢锭的凝固组织,有利于提高钢锭凝固组织的等轴晶率和改善内部质量。     

气雾化球形金属粉末形成机理的研究进展

气雾化法是最早用来生产球形金属粉末的技术之一,有力地支持着3D打印技术的发展。由于粉末形成过程复杂,难以直接观察研究,为此研究人员采用仿真模拟的方法再现气雾化过程,揭示粉末形成机理。综述了气雾化过程中气流速度分布特征、金属熔体到粉末过程中破碎、球化、飞行、凝固的理论模型的研究成果,总结了影响粉末颗粒的形成过程相关的物理性能参数与工艺参数。最后指出气雾化制粉理论研究的发展趋势。     

金属连续定向凝固技术

针对日趋活跃的金属定向凝固技术,阐述定向凝固技术的基本原理,以及其特点.简要说明了金属定向凝固技术的应用.介绍了目前金属定向凝固技术在国内外的发展状况,存在的问题及未来的前景.     

超声波振动对金属凝固过程的影响

本文介绍了超声波的基本特性及其主要的发生方法、超声波振动在冶金中的应用,特别是它对金属凝固过程的影响。