文档介绍：西北工业大学
硕士学位论文
电磁场对镍基高温合金K403定向凝固组织的影响研究
姓名:许雄
申请学位级别:硕士
专业:材料学
指导教师:沈军
20050101
摘要
里巴巴巴巴里巴一里里里里里里口曰口里里里里里里里里里旦组旦旦困旦旦旦组旦典
摘要
为了减少材料在熔化成形过程中的污染以及改善材料的组织和性能,材料研
究工作者提出在材料加工过程中引入电磁场的办法。随着研究的深入,逐渐开发
出了电磁悬浮熔炼技术、冷柑祸感应熔炼技术、电磁铸造以及磁悬浮熔体处理技
术等多种电磁加工技术并付诸应用。但是,到目前为止,关于电磁场对金属定向
凝固过程中组织的作用规律和性能的影响规律的研究并不多见。本文选取镍基高
温合金为实验材料,在不同强度的电磁场下进行了高温合金的定向凝固试
验,研究了不同电磁场下定向凝固样件凝固组织和凝固特性的差异,揭示了电磁
场作用对高温合金组织及性能的影响规律。本文主要研究内容及结论如下
研究了电磁场对合金定向凝固组织的影响,结果表明,电磁场的作用会使
柱状晶的生长方向发生改变,迎着流动一侧倾斜电磁场的搅拌作用使柱状晶的
晶粒细化随着磁场强度增加,合金显微组织一次枝晶间距入减小,二次枝晶臂
变细,二次枝晶的生长明显受到抑制随着电磁场作用的增强,碳化物的形态也
逐渐由块状转向片状、汉字体状。
研究了电磁场对固液界面相溶质分配系数的影响,结果表明,无论合
金元素的溶质平衡分配系数,大于还是小于,电磁场的作用都使衬趋近于
本文还研究了电磁场对厂相析出的影响。随着电磁场增强,微观组织中厂相颗
粒数量增多,而且相面积百分含量增加,相颗粒平均尺寸增大。
关键词电磁场高温合金定向凝固凝固特性溶质分配系数
西北工业大学工学硕卜学位论文
,
入
尸
第章文献综述
第章文献综述
,,前言
材料是制造业的基础,从某种意义上说,经济的发展取决于材料及其制备
过程。在新的世纪里,能源、材料和环境之间的联系不再被忽略,可持续发展
已成为关键的问题。近年来,材料电磁加简称
己成为材料科学和材料制备领域重要的研究方向,它己从
开始的改进传统的工艺过程发展成为开发新材料、新工艺的重要源泉
随着高科技及相应产业对先进金属材料的需求日益迫切,大量的先进材料
如及其合金广泛应用于航空、航天、能源、交通及化工等产业。
据统计,到本世纪初航空航天未来发动机用材仅与及其合金即占
全部材料用量的。利用电磁加工技术直接由液体成形坯件和构件可能是实
现上述要求的重要途径。
, 电磁场在材料加工中的应用
电磁悬浮熔炼技术
电磁悬浮,简称技术是利用通入线圈
的交变电流以及金属熔体的感应电流在空间产生电磁力将金属悬浮在空间,与
周围无任何接触的条件下进行感应加热熔化、过热熔炼等,其原理如图所
不。
利用高频电磁场对金属进行悬浮是年提出的,首次的实验是
等人年完成。随后陆续出现了许多种线圈装置,以便能悬浮起
更多的金属。年首次比较全面地总结了技术的研究成果,给出
了详尽的理论分析和一整套实用的数据图表
电磁悬浮熔炼技术综合运用了电磁场对负载材料的加热升温功能和悬浮功
能,即以电磁压力抵消负载所受重力,使负载在失重状态下被加热熔化,其基
第章文献综述
第章文献综述
,,前言
材料是制造业的基础,从某种意义上说,经济的发展取决于材料及其制备
过程。在新的世纪里,能源、材料和环境之间的联系不再被忽略,可持续发展
已成为关键的问题。近年来,材料电磁加简称
己成为材料科学和材料制备领域重要的研究方向,它己从
开始的改进传统的工艺过程发展成为开发新材料、新工艺的重要源泉
随着高科技及相应产业对先进金属材料的需求日益迫切,大量的先进材料
如及其合金广泛应用于航空、航天、能源、交通及化工等产业。
据统计,到本世纪初航空航天未来发动机用材仅与及其合金即占
全部材料用量的。利用电磁加工技术直接由液体成形坯件和构件可能是实
现上述要求的重要途径。
, 电磁场在材料加工中的应用
电磁悬浮熔炼技术
电磁悬浮,简称技术是利用通入线圈
的交变电流以及金属熔体的感应电流在空间产生电磁力将金属悬浮在空间,与
周围无任何接触的条件下进行感应加热熔化、过热熔炼等,其原理如图所
不。
利用高频电磁场对金属进行悬浮是年提出的,首次的实验是
等人年完成。随后陆续出现了许多种线圈装置,以便能悬浮起
更多的金属。年首次比较全面地总结了技术的研究成果,给出
了详尽的理论分析和一整套实用的数据图表
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