振动激发金属液原位形核的物理模拟

钢铁研究学报, 2006, 18(8): 9-13.

振动激发金属液原位形核的物理模拟

干勇 ^1, , 赵沛 ^2, , 王玫 ^3, , 张慧 ^4, , 陶红标 ^5, , 吕延春 ^6,

1.钢铁研究总院先进钢铁流程及材料国家重点实验室,北京,100081;钢铁研究总院连铸技术国家工程研究中心,北京,100081

2.钢铁研究总院先进钢铁流程及材料国家重点实验室,北京,100081;钢铁研究总院连铸技术国家工程研究中心,北京,100081

3.钢铁研究总院连铸技术国家工程研究中心,北京,100081

4.钢铁研究总院连铸技术国家工程研究中心,北京,100081

5.钢铁研究总院连铸技术国家工程研究中心,北京,100081

6.钢铁研究总院连铸技术国家工程研究中心,北京,100081

基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973计划)(2004CB619107) 国家自然科学基金(50571029)

关键词：振动 , 形核 , 凝固组织 , 等轴晶

Physical Analogue of Liquid Metal Original Position Nucleation Stirred by Vibration

为了提高铸坯的等轴晶率、细化凝固组织,以30%氯化铵水溶液和铁素体不锈钢为研究对象,分别进行了物理模拟和浇注实验.结果发现:当一种带有冷却结构和高频振动的晶核发射器棒体插入氯化铵溶液时,在棒体表面将迅速形成大量的细小晶粒.这些晶粒在振动作用下被连续不断地弹射至溶液中,成为凝固过程中等轴晶的形核核心;晶核发射器的冷却强度越大、振动频率越高,则形成的晶粒数量越多且粒径越小;铁素体不锈钢液经振动激发形核处理后,凝固组织中的等轴晶率超过了80%.

参考文献

[1]	Winegard W C;Chalmers B .Supercooling and Dendritic Freezing in Alloys[J].Transactions of American Society of Metals,1954,46:1214-1224.
[2]	Jackson K A;Hunt J D;Uhlman D R et al.On the Origin of the Equiaxed Zone in Castings[J].Tms-Aime,1966,236(02):149-158.
[3]	Southin R T .Nucleation of the Equiaxed Zone in Cast Metals[J].Tarns TMS-AIME,1976,239(02):220-225.
[4]	大野笃美.金属凝固学[M].北京:机械工业出版社,1983:12:50-64.
[5]	胡汉起.金属凝固[M].北京:冶金工业出版社,1985
[6]	何德坪;陈锋 .振动凝固细化晶粒的新进展[J].兵器材料科学与工程,1989,6:4-10.

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