脉冲电场孕育处理对中碳钢液凝固过程的影响研究

发布时间：2021-07-21 13:47

　　脉冲电场孕育处理技术是近年来冶金领域新兴的凝固控制技术,因其在改善凝固组织、细化晶粒上的显著作用,一直受到研究者的关注。但目前关于脉冲电场孕育处理技术的研究大多都集中在细化凝固组织,而其对元素偏析和夹杂物的影响少有报道。因此开展这些方面的研究具有十分重要的意义。论文采用脉冲电场孕育技术处理中碳钢液,研究了不同工艺参数对中碳钢碳元素分布、凝固组织和夹杂物的影响,初步探讨了脉冲电场孕育处理在中碳钢液中的作用机理,得出主要结论如下:（1）脉冲电场孕育处理能够抑制中碳钢碳元素的偏析,使其分布趋于均匀,且这种作用效果与脉冲孕育处理的参数有关。随着引入脉冲能量的增大（脉冲孕育处理电压的增大、孕育时间的延长和脉冲频率的增大）,中碳钢铸锭中碳元素分布趋于相对均匀,其偏析得到一定程度的改善,但是当脉冲能量增加到一定程度,其对碳元素偏析的改善效果将出现减弱。（2）脉冲电场孕育处理能显著细化中碳钢铸锭组织,抑制其树枝晶的发展,使其由粗大的树枝晶向粒状晶转变。随着引入脉冲能量的增加,树枝晶组织中的枝晶臂呈粗化趋势、二次枝晶臂间距逐渐缩短,最终发达的树枝晶完全转变成分布均匀的粒状晶组织。脉冲电场孕育处理还可以使... 

【文章来源】：安徽工业大学安徽省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

固-液两相自由能与温度的关系

冲电场孕育处理对中碳钢液凝固过程的影响研相体积自由焓，GS为固相体积自由焓，r自由焓变化为： 24Gr S r 的关系如图 1.2 所示。从图 1.2 中可以增大后减小，当晶核半径增大至 rk时，称为临界半径。

图 1.3 正温度梯度形态的不同，正温度梯度条件下晶体的生长面为粗糙界面时，其界面以垂直长大方式向界面为光滑界面时，其生长界面以折线（台，整个界面呈一定的折线台阶状。这主要是固凸起其生长就会被抑制甚至熔化而被后面状向前推进（如图 1.4 所示）。a）粗糙界面 （b）光

【参考文献】：
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本文编号：3295140