金属材料凝固相转变规律测定装置

发布时间：2021-02-10 10:02

　　受到测量设备的限制,金属材料高温凝固过程的相转变和转变量的定量研究很少涉足。该项研究开发了一种金属材料高温凝固相转变测量装置,在实验过程中为了使测量样品温度均匀,样品的质量控制在20 g左右;为确保金属材料融熔化,采用铂金电阻丝作为加热体进行加热;为了能够控制凝固过程液固相转变及其相转变比例,采取了凝固过程温度可控、冷速可控措施,并把冷至设定温度的样品在液氮或者冰盐水中快速冷却。通过对快速冷却得到的组织进行分析,可以实现凝固过程组织的定量分析并最终获得高温凝固相转变规律。 

【文章来源】：华北理工大学学报(自然科学版). 2020,42(02)

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

典型钢种高温凝固组织

图1为平衡Fe-C合金二元相图的包晶反应,本装置设计思路的提出正是基于钢铁材料中普遍存在的包晶反应,钢水在凝固过程中由于存在包晶反应而发生高温相变,相变过程中体心立方的铁素体转变为面心立方的会造成钢液体积收缩,使得钢水在凝固过程中热量分布紊乱导致初生坯壳热应力分布不均,并造成连铸凝固过程中坯壳的不均匀生长,最终导致连铸坯出现裂纹、漏钢等缺陷。设计本装置的目的是通过研究钢铁材料高温凝固过程,定量分析计算不同冷速下钢铁材料凝固过程相组织成分及含量变化,最终获得钢铁材料高温凝固相转变规律,从而实现对钢铁材料铸造、连铸等过程进行指导。1.2 Factsage软件计算钢的高温凝固相转变

Factsage软件作为化学热力学领域中完全集中数据库最大的计算机系统之一,可以用于计算热力学领域中各种多元相平衡、相变反应、相图绘制和热力学性能优化等。该项目以低碳钢DP590和轴承钢GCr15为研究对象,利用Factsage软件获得其理论状态下高温凝固二元相图,如图2(a)和图2 (b)所示,呈现相应钢种的典型凝固模式。2凝固相转变装置结构

【参考文献】：
期刊论文
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[2]304奥氏体不锈钢凝固相转变规律曲线（SPT曲线）建立[J]. 王昊杰,麻永林,陈重毅,许建飞,邢淑清,刘金强.  材料科学与工艺. 2015(02)
[3]Fe-C合金包晶相变收缩的研究方法概述[J]. 高仲,张兴中,姚书芳.  炼钢. 2008(05)
[4]连铸技术的发展与思考[J]. 张成元,郑林.  江苏冶金. 2007(02)
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本文编号：3027196