【摘要】：研究了脈沖磁場(chǎng)作用下K4169高溫合金矩形截面試件的凝固組織以及具有不同寬厚比矩形截面試件的晶粒細(xì)化效果,計(jì)算模擬了脈沖磁場(chǎng)作用下試件熔體中電磁場(chǎng)和流場(chǎng)的分布情況,并對(duì)細(xì)化機(jī)理進(jìn)行了分析.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,施加脈沖磁場(chǎng)后,K4169高溫合金矩形試件的凝固組織得到了不同程度的細(xì)化,當(dāng)試件寬厚比為1時(shí),施加脈沖磁場(chǎng)可以使凝固組織晶粒顯著細(xì)化;隨著試件寬厚比增大,脈沖磁場(chǎng)的晶粒細(xì)化效果減弱.計(jì)算模擬結(jié)果表明,脈沖磁場(chǎng)在熔體中產(chǎn)生周期性的壓-拉電磁力,導(dǎo)致熔體產(chǎn)生周期性振蕩和呈環(huán)流形式的對(duì)流.在相同磁感應(yīng)強(qiáng)度的脈沖磁場(chǎng)作用下,試件寬厚比越接近1,試件內(nèi)的電磁力和流速越大,有利于模壁晶核游離及枝晶臂破碎,從而使晶粒得到細(xì)化.
[Abstract]:The solidification structure of K4169 superalloy rectangular section specimen under the action of pulse magnetic field and the grain refinement effect of rectangular section specimen with different width-thickness ratio were studied. the distribution of electromagnetic field and flow field in the melt of K4169 superalloy under pulse magnetic field was calculated and simulated, and the refinement mechanism was analyzed. The experimental results show that the solidification microstructure of K4169 superalloy rectangular specimen is refined to varying degrees after the application of pulse magnetic field, and the grain refinement effect of pulse magnetic field is weakened with the increase of width-thickness ratio of K4169 superalloy when the width-thickness ratio of K4169 superalloy is 1, and the grain refinement effect of pulse magnetic field is weakened with the increase of width-thickness ratio of K4169 superalloy. The simulation results show that the pulse magnetic field produces periodic pressure-pull electromagnetic force in the melt, which leads to the periodic oscillation and circulation of the melt. Under the action of pulse magnetic field with the same magnetic induction intensity, the closer the width to thickness ratio of the specimen is, the greater the electromagnetic force and velocity in the specimen are, which is beneficial to the separation of crystal core and the breakage of dendritic arm in the die wall, so that the grain can be refined.
【作者單位】： 中國科學(xué)院金屬研究所;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目51034012 國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目2010CB631205資助~~
【分類號(hào)】：TG132.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2500684