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电磁搅拌改善铸坯内部质量的实验研究 被引量:49
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作者 张宏丽 贾光霖 +1 位作者 王恩刚 赫冀成 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期315-318,共4页
采用低碳钢进行静态浇铸实验 ,并就电磁搅拌对铸坯内部质量的影响进行了实验研究·实验结果表明 ,电磁搅拌可明显提高铸坯凝固组织的等轴晶率 ,同时又可以改善铸坯内的成分分布状况 ,从而提高铸坯的内部质量·在合理的电磁搅拌... 采用低碳钢进行静态浇铸实验 ,并就电磁搅拌对铸坯内部质量的影响进行了实验研究·实验结果表明 ,电磁搅拌可明显提高铸坯凝固组织的等轴晶率 ,同时又可以改善铸坯内的成分分布状况 ,从而提高铸坯的内部质量·在合理的电磁搅拌参数和浇铸参数条件下能够得到几乎为1 0 0 %等轴晶的铸坯· 展开更多
关键词 静态浇铸 电磁搅拌 铸坯 凝固组织 低碳钢
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静磁场在材料生产过程中的应用研究评述 被引量:27
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作者 王强 王恩刚 赫冀成 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期590-595,共6页
在材料电磁过程研究中 ,静磁场尤其是强磁场材料科学是当今世界的研究热点。本文从静磁场作用下生成的洛仑兹力和磁化力两个角度系统地归纳总结了静磁场技术在材料生产领域的应用原理和实践。对静磁场下的洛仑兹力 ,主要介绍了流体流动... 在材料电磁过程研究中 ,静磁场尤其是强磁场材料科学是当今世界的研究热点。本文从静磁场作用下生成的洛仑兹力和磁化力两个角度系统地归纳总结了静磁场技术在材料生产领域的应用原理和实践。对静磁场下的洛仑兹力 ,主要介绍了流体流动、波动和对流控制、电磁振动及电磁超声波等方面的研究现状 ;对强磁场下的磁化力 ,主要介绍了其在相变、结晶配向、磁悬浮、磁对流等方面的研究进展。 展开更多
关键词 静磁场 洛仑兹力 磁化力 电磁冶金 材料电磁过程
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电磁软接触连铸圆坯结晶器磁场分布数值模拟研究(Ⅰ)——数学物理模型及数值计算结果的实验验证 被引量:6
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作者 李本文 孙洋 +1 位作者 邓安元 赫冀成 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1302-1304,共3页
描述了自行设计的电磁软接触圆坯连铸结晶器,给出了相应的三维圆坯连铸结晶器电磁软接触电磁场的数学模型.采用有限元方法对数学模型进行数值求解,在对数值计算结果进行实验验证后,系统地研究三维圆坯连铸结晶器内磁场分布.数值解与实... 描述了自行设计的电磁软接触圆坯连铸结晶器,给出了相应的三维圆坯连铸结晶器电磁软接触电磁场的数学模型.采用有限元方法对数学模型进行数值求解,在对数值计算结果进行实验验证后,系统地研究三维圆坯连铸结晶器内磁场分布.数值解与实验结果误差小于5%.分别考察了结晶器结构参数,钢液液面高度、电流强度等参数对结晶器内磁场分布的影响.定量地得到了结晶器内磁感应强度随各种结构参数和操作参数变化的规律.为电磁软接触连铸圆坯结晶器的设计和实际操作提供了理论依据. 展开更多
关键词 软接触 电磁连铸 结晶器 电磁场 磁感应强度 数值模拟
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高纯铝多向锻造大塑性变形过程的数值模拟及实验研究 被引量:7
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作者 朱庆丰 张扬 +2 位作者 朱成 班春燕 崔建忠 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期15-20,共6页
采用多向锻造的方法研究室温下锻造道次对高纯铝组织的影响,并用三维DEFORM软件对实验过程进行模拟。结果表明:经3次多向锻造后,高纯铝试样横截面上形成1个X形的细晶区及4个粗晶区,随锻造道次增至9,细晶区的面积不断扩大,粗晶区的面积... 采用多向锻造的方法研究室温下锻造道次对高纯铝组织的影响,并用三维DEFORM软件对实验过程进行模拟。结果表明:经3次多向锻造后,高纯铝试样横截面上形成1个X形的细晶区及4个粗晶区,随锻造道次增至9,细晶区的面积不断扩大,粗晶区的面积不断缩小,但细晶区与粗晶区的晶粒尺寸差异并未消除。当高纯铝试样心部的等效应变量达到2.5时,心部再结晶晶粒尺寸达到70μm,继续增加心部的等效应变至6.0,心部的晶粒不再随等效应变量的增加而细化,达到晶粒细化的极限。而当试样边部难变形区和自由变形区的等效应变量增至4.0时,其再结晶晶粒仍随等效应变量的增加而细化,未达到晶粒细化极限。这表明局部等效应变量及局部变形方式均是影响高纯铝晶粒细化的重要因素。 展开更多
关键词 多向锻造 高纯铝 组织均匀性 数值模拟
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组合电磁场在材料凝固过程中的应用和发展 被引量:7
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作者 朱庆丰 赵志浩 +1 位作者 王静 崔建忠 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期109-110,114,共3页
组合电磁场是指通过2个或者2个以上励磁线圈,产生2个或2个以上交互作用的电磁场,并将交互作用的电磁场作用于材料制备过程。组合电磁场在金属凝固过程中的应用可为开发新材料、优化材料制备工艺、提高金属材料制品的综合质量和解决金属... 组合电磁场是指通过2个或者2个以上励磁线圈,产生2个或2个以上交互作用的电磁场,并将交互作用的电磁场作用于材料制备过程。组合电磁场在金属凝固过程中的应用可为开发新材料、优化材料制备工艺、提高金属材料制品的综合质量和解决金属材料在制备过程中的技术难题提供新的手段和方法。组合磁场在材料凝固过程中的应用必将成为材料研究领域的新方向。 展开更多
关键词 组合磁场 电磁悬浮 电磁振荡 异相位电磁连铸
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2195铝合金不同速度热轧过程数值模拟及实验研究
6
作者 朱庆丰 闫渤 +1 位作者 冯志鑫 左玉波 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期502-509,共8页
采用数值模拟和热轧实验研究了轧制速度对2195铝合金热轧(相同轧制规程)过程的影响.结果表明:不同轧制速度板材厚度方向的组织均匀性不同,轧速1.2 m/s板材厚度方向的变形组织比0.3 m/s板材更均匀;数值模拟获得终轧板材厚度方向的等效应... 采用数值模拟和热轧实验研究了轧制速度对2195铝合金热轧(相同轧制规程)过程的影响.结果表明:不同轧制速度板材厚度方向的组织均匀性不同,轧速1.2 m/s板材厚度方向的变形组织比0.3 m/s板材更均匀;数值模拟获得终轧板材厚度方向的等效应变分布也是轧速1.2 m/s板材更均匀,与板材组织特征对应.轧制速度对相同轧制规程终轧板材宽展有影响,1.2 m/s终轧板材比0.3 m/s终轧板材宽度更大,长度更短,数值模拟与实验结果相对应.数值模拟结果和热轧实验结果在轧制力、温度变化、板材最终形状、厚度方向变形均匀性方面有较好的一致性. 展开更多
关键词 2195铝合金 热轧 数值模拟 轧制速度
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形变原位Cu-Ag复合材料的研究进展 被引量:16
7
作者 李贵茂 王恩刚 +2 位作者 张林 左小伟 赫冀成 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期80-84,共5页
高强高导Cu-Ag合金是一种具有优良物理性能和力学性能的结构功能材料,具有强度和导电率的良好匹配。从合金的组织、制备工艺、强化机理及导电机理等方面综述了Cu-Ag合金的研究现状,并指出了其进一步发展的前景。
关键词 高强高导Cu-Ag合金 组织 制备工艺 强化机理 导电机理
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超声波对流动液体中夹杂物去除效果的实验研究 被引量:9
8
作者 白晓清 张林 +1 位作者 李东辉 赫冀成 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期348-351,共4页
针对利用超声波去除流动液体中夹杂物的效果进行了实验研究·分别以高密度聚乙烯和普通水、高密度聚乙烯和脱气软化水的超声分离作为研究体系 ,探索了超声波输入电功率、液体流量对夹杂物总去除率、上浮去除率以及粘附去除率的影响&... 针对利用超声波去除流动液体中夹杂物的效果进行了实验研究·分别以高密度聚乙烯和普通水、高密度聚乙烯和脱气软化水的超声分离作为研究体系 ,探索了超声波输入电功率、液体流量对夹杂物总去除率、上浮去除率以及粘附去除率的影响·实验结果表明 ,超声波对不同含气量液体中夹杂物去除均有明显的效果 ,但是机理不同 ,尚需进一步研究· 展开更多
关键词 连续铸钢 超声波处理 夹杂物去除 流动液体 超声波输入电功率 流量 冶金工业 实验研究
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用上引连铸法生产铜银合金接触线的实验研究 被引量:9
9
作者 刘强 崔建忠 +1 位作者 许光明 刘晓涛 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期844-847,共4页
研究了用上引连铸法生产铜银合金接触线的生产工艺及产品性能·结果表明,上引连铸法的电磁搅拌作用可显著提高合金成分的均匀性,Ag的质量分数偏差不超过±0 01%,比用其他方法生产的均匀性提高1倍·铜银合金接触线试样的性... 研究了用上引连铸法生产铜银合金接触线的生产工艺及产品性能·结果表明,上引连铸法的电磁搅拌作用可显著提高合金成分的均匀性,Ag的质量分数偏差不超过±0 01%,比用其他方法生产的均匀性提高1倍·铜银合金接触线试样的性能实验表明,铜银合金接触线的主要性能指标优于纯铜接触线·随Ag含量的增加,接触线的拉断力提高,延长率下降,导电率略有下降;当Ag质量分数超过0 12%时,接触线的塑性明显下降·铜银合金接触线较纯铜接触线软化温度提高近100℃,这对于提高电气化铁路的运行安全和提高接触线的使用寿命有着极其重要的意义·综合分析铜银合金接触线的强度与塑性可知,Ag质量分数在0 1%~0 12%为宜· 展开更多
关键词 上引连铸法 接触线 电磁搅拌 拉断力 热稳定性 导电率
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液态金属铸造法制备金属基复合材料的研究现状 被引量:10
10
作者 王春江 王强 赫冀成 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期53-57,共5页
在金属基复合材料的制备方法中,液态铸造法具有广泛的应用和发展前景。较系统地论述了颗粒、晶须和短纤维增强的金属基复合材料的液态铸造制备方法及其对材料性能的影响,探讨了液态铸造法制备金属基复合材料过程中仍然存在的问题和研究... 在金属基复合材料的制备方法中,液态铸造法具有广泛的应用和发展前景。较系统地论述了颗粒、晶须和短纤维增强的金属基复合材料的液态铸造制备方法及其对材料性能的影响,探讨了液态铸造法制备金属基复合材料过程中仍然存在的问题和研究进展,展望了制备金属基复合材料的发展方向。 展开更多
关键词 金属基复合材料 铸造法 研究现状 液态金属 制备方法 短纤维增强 发展前景 材料性能 研究进展 发展方向
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电磁搅拌对钢坯凝固过程中热工参数的影响 被引量:6
11
作者 王恩刚 张宏丽 +1 位作者 邓安元 赫冀成 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期239-242,共4页
采用自行设计的单侧冷却凝固实验装置进行了有无电磁搅拌作用下钢坯的凝固实验,并通过计算机数据采集系统对钢坯凝固过程中的各种热工参数进行了实时测试和分析·研究结果表明:施加电磁搅拌以后,钢坯凝固初期的铸型热流量明显增加,... 采用自行设计的单侧冷却凝固实验装置进行了有无电磁搅拌作用下钢坯的凝固实验,并通过计算机数据采集系统对钢坯凝固过程中的各种热工参数进行了实时测试和分析·研究结果表明:施加电磁搅拌以后,钢坯凝固初期的铸型热流量明显增加,促进了铸型内钢液过热的耗散,使得钢坯内的温度分布趋于均匀,降低了凝固前沿的温度梯度·这不仅抑制了柱状晶的发展,同时易于在钢液内部同时形核,有利于等轴晶凝固组织的形成,使得钢坯的等轴晶比率由无电磁搅拌作用下的47%提高到76%·这也说明了电磁搅拌促进钢液中的过热耗散是提高铸坯凝固组织中等轴晶比率的重要原因之一· 展开更多
关键词 电磁搅拌 凝固 等轴晶 热流量 冷却速度 计算机数据采集 钢坯
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低频电磁铸造超高强高韧铝合金元素晶内固溶度和力学性能研究 被引量:12
12
作者 董杰 崔建忠 赵志浩 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2003年第1期16-20,共5页
采用电磁细晶铸造技术,降低其频率,半连续铸造一种新的超高强高韧铝合金(10Zn-2.5Mg-2.5Cu-0.15Zr-余量Al),考察了低频电磁铸造与常规DC铸造组织、元素晶内固溶度和力学性能的区别,重点考察了电磁场频率和安匝数对铸锭元素晶内固溶度和... 采用电磁细晶铸造技术,降低其频率,半连续铸造一种新的超高强高韧铝合金(10Zn-2.5Mg-2.5Cu-0.15Zr-余量Al),考察了低频电磁铸造与常规DC铸造组织、元素晶内固溶度和力学性能的区别,重点考察了电磁场频率和安匝数对铸锭元素晶内固溶度和力学性能的影响规律。结果表明,相对常规DC铸造,低频电磁铸造组织细小均匀等轴,合金元素Zn,Mg和Cu在晶内的固溶度增加,铸态维氏硬度、延伸率和拉伸强度增加。频率为15~25Hz和安匝数12800~16000AT时,合金元素Zn,Mg和Cu在晶内的固溶度最高,锭坯维氏硬度、延伸率和拉伸强度最大。其12mm的挤压棒材热处理后的拉伸强度极限为780MPa,延伸率大于8%。 展开更多
关键词 低频电磁铸造 超高强高韧铝合金 固溶度 力学性能
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原位形变铜基复合材料研究现状 被引量:4
13
作者 左小伟 王恩刚 +2 位作者 张林 李贵茂 赫冀成 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期34-37,共4页
原位形变铜基复合材料是一类具有广阔应用前景的高性能功能材料。由于其具有良好的高强度、高导电率匹配关系,受到国内外的广泛研究。从不同最终形变工艺、热稳定性、强化机理及导电机理等方面对凝固/形变法制备原位形变铜基复合材料的... 原位形变铜基复合材料是一类具有广阔应用前景的高性能功能材料。由于其具有良好的高强度、高导电率匹配关系,受到国内外的广泛研究。从不同最终形变工艺、热稳定性、强化机理及导电机理等方面对凝固/形变法制备原位形变铜基复合材料的国内外研究现状进行综述,并指出这类材料的发展趋势。 展开更多
关键词 高强度高导电率铜基复合材料 原位形变 强化机理 导电机理 热稳定性
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Al-Bi过偏晶合金凝固过程中富Bi相分布规律研究 被引量:4
14
作者 康智强 张煜博 +2 位作者 杨雪 冯国会 张林 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期598-601,共4页
在常规重力场条件下,通过极快速液淬冷却的实验方法,分析了Al-Bi过偏晶合金在难混溶区凝固过程中,不同凝固时刻和温度下富Bi相液滴的形核、扩散长大、Marangoni迁移、重力沉降和碰撞凝并等复杂的物理过程,考察了富Bi相液滴平均直径及最... 在常规重力场条件下,通过极快速液淬冷却的实验方法,分析了Al-Bi过偏晶合金在难混溶区凝固过程中,不同凝固时刻和温度下富Bi相液滴的形核、扩散长大、Marangoni迁移、重力沉降和碰撞凝并等复杂的物理过程,考察了富Bi相液滴平均直径及最大直径等随时间变化的分布规律,揭示了偏晶合金宏观偏析的形成过程与影响因素的作用程度,为制备匀质偏晶合金提供理论参考和实验依据。 展开更多
关键词 Al-Bi合金 宏观偏析 凝固 Marangoni迁移 碰撞凝并
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电磁软接触连铸圆坯结晶器磁场分布数值模拟研究(Ⅱ)——结构参数和操作参数的影响 被引量:3
15
作者 李本文 孙洋 +1 位作者 邓安元 赫冀成 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1397-1400,1405,共5页
系统地研究了三维圆坯连铸结晶器内磁场分布,分别考察了结晶器切缝长度、切缝宽度、切缝数和结晶器壁厚等结构参数,钢液液面高度、电流强度等操作参数对结晶器内磁场分布的影响.切缝长度从130mm增加到220 mm,磁感应强度最大值从0.056 T... 系统地研究了三维圆坯连铸结晶器内磁场分布,分别考察了结晶器切缝长度、切缝宽度、切缝数和结晶器壁厚等结构参数,钢液液面高度、电流强度等操作参数对结晶器内磁场分布的影响.切缝长度从130mm增加到220 mm,磁感应强度最大值从0.056 T增加到0.071 T;切缝宽度从0.3 mm增加到1.1 mm,磁感应强度最大值从0.058 T增加到0.089 T;切缝数从8增加到32,磁感应强度增加明显,32后不再明显;结晶器壁厚从10 mm增加到19 mm,磁感应强度最大值降低近50%;钢液液面应该位于线圈中心位置从而获得最大磁感应强度;磁感应强度最大值随电流强度线性增加. 展开更多
关键词 软接触 电磁连铸 结晶器 电磁场 磁感应强度 数值模拟
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复合锭直接水冷半连续铸造过程的研究 被引量:4
16
作者 蒋会学 秦克 +1 位作者 张海涛 崔建忠 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1274-1277,共4页
在传统结晶器中安装了冷却板,采用直接水冷半连续铸造法实现了用于生产钎焊板的铝合金复合锭的实验室制备,并对半连续铸造过程及工艺进行研究,主要研究了铸造过程中接触面附近温度场分布、复合锭接触面两侧的宏观形貌、微观组织及成分... 在传统结晶器中安装了冷却板,采用直接水冷半连续铸造法实现了用于生产钎焊板的铝合金复合锭的实验室制备,并对半连续铸造过程及工艺进行研究,主要研究了铸造过程中接触面附近温度场分布、复合锭接触面两侧的宏观形貌、微观组织及成分分布、硬度分布.结果表明:在冷却板的作用下接触面附近形成了一层具有一定厚度的半固态层,从而保证复合铸造过程的顺利实现,复合锭中两种铝合金接触面结合较好,且为一种冶金结合,接触面两侧的成分分布和硬度分布有较好的对应关系. 展开更多
关键词 直接水冷半连续铸造 复合锭 接触面 半固态层
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侧底复吹RH真空精炼脱碳过程研究 被引量:4
17
作者 耿佃桥 雷洪 赫冀成 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期836-839,共4页
基于RH内流场,结合冶金反应热力学及动力学,通过建立数学模型研究了侧底复吹RH真空脱碳过程.数值结果表明计算结果与试验结果符合良好.在总吹气量相同条件下,侧底复吹RH前20 min的脱碳速率高于传统RH的脱碳速率.对于传统RH脱碳,前3 s以... 基于RH内流场,结合冶金反应热力学及动力学,通过建立数学模型研究了侧底复吹RH真空脱碳过程.数值结果表明计算结果与试验结果符合良好.在总吹气量相同条件下,侧底复吹RH前20 min的脱碳速率高于传统RH的脱碳速率.对于传统RH脱碳,前3 s以熔池内CO本体脱碳为主,3~1 000 s以氩气泡表面脱碳为主;对于侧底复吹RH脱碳,前1 000s以氩气泡表面脱碳为主,并且氩气泡表面脱碳速率约为熔池内CO本体脱碳速率的两倍;提高RH处理后期的脱碳速率可提高超低碳钢生产效率. 展开更多
关键词 RH 真空精炼 钢包底吹 数值模拟 脱碳
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原位形变Cu-14.5%Fe复合材料的组织和性能研究(Ⅱ)——力学和导电性能 被引量:3
18
作者 左小伟 王恩刚 +1 位作者 屈磊 赫冀成 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1258-1261,共4页
研究了不同形变量下原位形变Cu-14.5%Fe(体积分数)复合材料力学和导电性能.结果表明,Cu-14.5%Fe复合材料的弹性模量为134.41 GPa,与混合定律的计算值(138 GPa)相吻合;当形变量大于5后,Cu-Fe复合材料的强度已超出混合定律的预测强度,且... 研究了不同形变量下原位形变Cu-14.5%Fe(体积分数)复合材料力学和导电性能.结果表明,Cu-14.5%Fe复合材料的弹性模量为134.41 GPa,与混合定律的计算值(138 GPa)相吻合;当形变量大于5后,Cu-Fe复合材料的强度已超出混合定律的预测强度,且超出的强度ΔσD与Fe纤维间距d间满足:ΔσD=-188+465×d-1/2的关系;Cu-14.5%Fe复合材料的电阻率主要受Fe元素成分的影响,在形变过程中导电率在49.54%~56.89%IACS的范围内波动. 展开更多
关键词 原位形变 Cu-Fe复合材料 抗拉强度 导电率 综合性能
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铜-钢反向凝固复合带的实验研究 被引量:2
19
作者 李宝绵 许光明 +1 位作者 李兴刚 崔建忠 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第9期880-882,共3页
以 1 2mm厚的 0 8Al钢作为母带 ,纯铜作为复合层材料 ,系统地研究了浸渍复合时间、铜液温度及钢带预热温度等工艺参数对铜复合层厚度变化的影响规律·研究结果表明 :随浸渍复合时间的增加 ,复合层的厚度变化经历了凝固生长和回熔... 以 1 2mm厚的 0 8Al钢作为母带 ,纯铜作为复合层材料 ,系统地研究了浸渍复合时间、铜液温度及钢带预热温度等工艺参数对铜复合层厚度变化的影响规律·研究结果表明 :随浸渍复合时间的增加 ,复合层的厚度变化经历了凝固生长和回熔两个阶段 ,钢带的预热温度越低 ,铜复合层厚度越厚 ,在通常的铜液过热度 (<1 0 0℃ )范围内 ,铜液温度的变化对复合层的厚度影响不大· 展开更多
关键词 实验研究 反向凝固 浸渍 凝固模式 钢-钢复合带 复合层 液-固相复合
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低频电磁铸造过程中温度场的形成机理 被引量:2
20
作者 左玉波 朱庆丰 +1 位作者 王向杰 崔建忠 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1145-1149,共5页
通过理论解析研究了电磁场引起铸造过程中温度场改变的原因,并通过在铸造过程中连续测温的方法进行了实验验证.结果表明,低频电磁铸造对温度场产生影响的主要原因是低频电磁场引起熔体强制对流.强制对流对熔体产生强烈的搅拌作用,促进... 通过理论解析研究了电磁场引起铸造过程中温度场改变的原因,并通过在铸造过程中连续测温的方法进行了实验验证.结果表明,低频电磁铸造对温度场产生影响的主要原因是低频电磁场引起熔体强制对流.强制对流对熔体产生强烈的搅拌作用,促进了熔体内部的热交换,加强了熔体与结晶器壁(石墨环)以及熔体和固液界面的传热,使熔体温度场非常均匀,接近于同一温度.研究还发现,低频电磁铸造过程对浇注温度不敏感,改变浇注温度,结晶器内熔体温度变化不大. 展开更多
关键词 AL-ZN-MG-CU-ZR 低频电磁铸造 温度场 晶粒细化 微观组织
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