磁屏蔽对电磁出钢系统中感应加热电源功率损耗的影响

为降低钢包结构对电磁出钢系统中电源功率损耗的影响,提出了在线圈下侧与四周布置磁屏蔽材料的方法。采用数值模拟的方法分析了磁屏蔽对感应线圈周围磁感应强度和线圈最佳加热位置的影响,并通过实验进行了验证。确定了适用于电磁出钢技术的最佳的磁屏蔽尺寸和结构。结果表明,采用磁屏蔽的方法能够有效降低线圈的功率损耗,并提高线圈的最佳加热区域。当使用Cu作为磁屏蔽材料时,其最佳尺寸为高度200 mm、长度和宽度290 mm及厚度1 mm,并且网状结构在不影响水口座砖寿命的同时能够达到与传统结构基本相同的磁屏蔽效果。此时线圈的最佳加热位置会上移20.2 mm,这有利于电磁出钢系统中感应线圈的安装及其使用寿命的提高。     

合金元素对液态Fe-C合金中碳溶解度的影响

1 铁碳相图与晶体结构 铸铁基本上是铁-碳合金,以后添加或带进的其它合金都是在其基础上作用的.图1 是Fe - C 相图. 铁的元素序号是26,相对原子量是55.847,密度是7.86 kg/dm3,熔点1536 ℃,沸点是2750 ℃,熔化热是274 kJ/kg, 比热0.45 kJ/(kg·K), 热导率73W/(...     

钢包开浇方法浅析及一种新方法的提出

在连续铸钢生产中,钢包开浇是衔接生产重要的一个环节。在介绍钢包开浇方法时,对很少采用或已淘汰的各种开浇方法行了简要分析,尤其对目前广泛使用的引流砂方法进行了详细分析。最后在引流砂的工作机制基础之上,提出了用铁碳合金颗粒替代引流砂,通过铁碳合金在上水口内形成凝固壳来封堵钢水,然后利用安装在水口周围的感应线圈,对凝固钢壳进行感应加热熔化,从而实现钢包开浇新工艺的设想。     

引流砂对钢液氧含量的计算分析

从对提高钢铁产品洁净度的实际意义出发,对引流砂进行了简单介绍,在此基础之上计算分析了某钢厂使用的引流砂对钢液中氧含量的影响。经过理论计算,得出了由于引流砂随着钢包的开浇进入中包后滞留在熔渣中,增加了熔渣的氧化性。根据氧在熔渣和钢液中的平衡关系可知,引流砂会增加钢液中氧含量,降低了钢液的洁净度。     

不同含碳量Fe-C合金表面纳米化行为的分析

采用超音速微粒工艺对不同含碳量的Fe-C合金进行表面纳米化处理。试验结果表明：纯铁和碳钢均可以实现表面纳米化，而灰口铸铁却得不到纳米化的表层结构，原因是其组织结构和塑变能力不同；超音速微粒轰击工艺获得的变形层厚度与含碳量相关，大致与合金屈服强度的1／2次方成反比；纯铁和低碳钢经过超音速微粒轰击可以获得最佳的表面纳米化效果。     

非枝晶半固态ZL101合金的电磁搅拌及触变成形研究

对非枝晶半固态ＺＬ１０１合金的电磁搅拌、感应重熔和半固态触变成形研究表明：凝固过程中经电磁搅拌的ＺＬ１０１合金,初生α枝晶细化并转变为非枝晶状或蔷薇状,但不能转变成理想的球状,初生α相随凝固冷却速度的提高而更加细小;将搅拌凝固的坯料重新感应加热到半固态后,初生α相进一步圆整化且分布均匀;在一定的温度和压力下,重新加热到半固态的坯料可触变成形为铸件毛坯。     

Cu-14 Fe-C合金拉拔后的组织和性能

采用光学显微镜、扫描电镜、维氏硬度计等研究了真空熔炼制备Cu-14Fe-C合金不同应变量拉拔和不同温度退火处理后的组织、力学性能和导电性能,结果表明,铸态Cu-14Fe-C合金中碳元素主要存在于富铁相内部;拉拔使Cu-14Fe合金中富铁相由铸态时的树枝状随机分布趋向于沿拉拔方向分布,拉拔变形量越大,纤维状富铁相尺寸越细,分布也越均匀;拉拔使Cu-14Fe-0.2C合金中大部分近似球状富铁相逐渐转变为近似椭球状,拉拔变形量越大,近似球状相被拉长得越明显;拉拔变形显著提高Cu-14Fe-C合金的硬度而降低其电阻率; Cu-14Fe-C合金拉拔后退火,电阻率随退火温度提高不断下降。     

Fe-C合金焊接熔池凝固过程CET转变的数值模拟

基于元胞自动机方法建立了枝晶生长的数值模型,应用该模型模拟了Fe-C合金焊接熔池凝固期间柱状晶向等轴晶(CET)转变过程中枝晶生长形貌与溶质浓度分布状况. 模拟过程主要考虑不同扰动振幅和冷却速率对柱状晶向等轴晶转变的影响. 结果表明,随着时间步长增大,晶粒数逐渐增多,最终趋于稳定值;当冷却速率增加时,生长速度增大,枝晶生长的越充分,显微偏析越严重,而CET转变所需时间越短;当扰动振幅增大时,一次枝晶生长的越细,二次、三次枝晶竞争越激烈.     

一种提高钢水洁净度的两段式引流方法的研究

利用钢包上水口处引流砂上层和下层性能要求不同的特点,提出了可以提高钢水洁净度的新型两段式引流方法,并对应用于两段式引流的钢包结构进行了设计。在此基础上,利用实验的方法验证了上段为传统的引流砂,下段为石墨棒的两段式引流方法的可行性。     

电磁加热多元合金共渗技术

紧固件热浸镀锌往往存在锌瘤,旋合性能较差、拉力载荷低,影响装配,一般螺母镀后需进行机械加工。探讨了电磁加热多元合金共渗工艺及其共渗效果,结果表明,紧固件在共渗后螺纹部位无锌瘤,而且旋合良好,共渗层比热浸镀锌镀层均匀,钝化后的共渗层表面质量接近电镀锌。本工艺节电效果明显,一次投资较少,综合效益好。     

0．40％Ce对共晶Fe—C合金液态结构的影响

利用液态X射线衍射仪对Fe-4．30C合金和Fe-4．30C－0．40Ce合金的液态结构进行了研究，结果表明在1473－1673K的范围内液态Fe-C共晶合金的最近邻距离约为0．259－0．260nm ,Gauss分解说明液态Fe-C合金含有类面心立方结构的单元。当合金中含有质量分数为0．4％的Ce时，其最近邻距离明显增大，约为0．269－0．271nm，而且在液态Fe-4.30C-0.40Ce合金结构因子S（Q）曲线的小Q处有一较明显的预峰，分析表明这与液体合金中类面心立方结构的Fe-Ce原子团有关。     

Fe－C合金贝氏体铁素体的相变基元与类马氏体形貌贝氏体的形成

本文从多方面研究观察再次证实贝氏体铁素体相变基元的存在，相变基元为切变相变基元，并提出其形态示意图。在Ｆｅ－Ｃ合金中，本文观察到正三角型、交叉型、“Ｎ”型和蝴蝶型类马氏体形貌贝氏体。在交叉型贝氏体中，发现基元相对滑移的、相互脱节的、形成“束腰”的和互换生长取向的交叉型贝氏体，交叉效应直接体现于相变基元的活动行为，相应提出其活动行为示意图。导致交叉的应力场是切变相变剪切应力集中应力场，贝氏体交叉的形成是切变应力－应变诱发贝氏体转变的结果。在应变诱发贝氏体转变时，相变驱动力的补偿与奥氏体所发生的真实应变的平方成正比，两贝氏体铁素体碰撞非常猛烈，承认其形成方式为切变型可得到说明。     

STRUCTURE OF Al-Cu EUTECTIC ALLOY SOLIDIFIED IN COMPLEX FIELD OF CENTRIFUGAL AND ELECTROMAGNETIC FORCES

1.IntroductionMuchattentionhasbeenpaidtothefluidnowinsolidification,whichdramaticallyinfluencesthestructureandsegregationinalloysandfinallydeterminesthepropertiesofcastingsl'].Onewaytoproducemeltflowisbytheapplicationofmagneticfield,andthismethodhasbeenwidelyusedincontinuouscastingandothelmetallurgicalprocesses[2,31.Electromagneticcelltrifugalcastingisanovelandpromisingtechniqueofmaterialpro-cessing,andlittleknowledgeonsolidificationinthisprooes3restraillsitsapplicationinindustry.InEMCCproce…     

电磁场频率对电磁铸造7075铝合金微观组织的影响

观察了电磁场频率对电磁铸造705铝合金圆锭（直径为200mm)微观组织的影响；在10－100Hz范围内采用不同的电磁场频率通过电磁铸造工艺制得7075铝合金铸锭，分析其微观组织及合金元素分布情况，结果表明，电磁场频率的发言为可显著影响熔体的凝固组织，频率为30Hz时可最有效地抑制宏观偏析，改善铸锭的表面质量，15Hz时能够更有效地细化晶粒。     

Cu-Zr-Nb系铜基块体非晶合金的形成

Cu8Zr3和Cu10Zr7相中存在Cu8Zr5和Cu6Zr5团簇结构,它们与Cu-Zr系的两个深共晶点Cu61.8Zr38.2和Cu56Zr44对应. Cu64Zr36是Cu-Zr二元系具有最大玻璃形成能力的成分点.依据形成块体非晶的＂变电子浓度线判据＂,以Cu64Zr36,Cu61.8Zr38.2和Cu56Zr44 3个二元成分为出发点,以Nb元素为第三组元,建立变电子浓度线（Cu64Zr36）100-xNbx,（Cu61.8Zr38.2）100-xNbx和（Cu56Zr44）100-xNbx.采用分步熔炼法,由铜模吸铸法制备直径为3 mm的合金棒.块体非晶的玻璃形成区及玻璃形成能力由XRD和热分析确定.结果表明,添加少量Nb（原子分数,x≤3）可以显著提高Cu-Zr二元系的玻璃形成能力.具有最大Tg/Ti值（0.626）的成分Cu60.3Zr37.2Nb2.5位于具有Cu8Zr5团簇和最深共晶点的Cu61.8Zr38.2向第三组元Nb的连线上.结合Cu-Zr二元体系的团簇结构讨论了Cu-Zr-Nb系块体非晶的形成.     

THERMODYNAMIC STUDY OF BAINITIC TRANSFORMATION IN Fe-C ALLOYS

贝氏体的长大是铁原子切变和碳原子扩散两个过程的耦合。贝氏体相变的驱动力来源于碳在相界上的类平衡,当773K时,Δμ_(Fe, Ch)~(γ→α)=800J/mol。低于400℃贝氏体铁素体实际长大所对应的相界扩散迁动阻力高于最大相变驱动力,故在此温度以下,铁素体不能扩散长大。而在550℃以下贝氏体以类平衡切变长大在热力学上是可能的。类平衡切变模型能在热力学上解释在400—550℃温区内两种长大机制的贝氏体的重迭;它又可说明贝氏体切变长大特征,而且还能定量的给出受碳扩散控制的长大动力学,并与多方面实验结果很好地相符。     

THERMODYNAMIC STUDY OF BAINITIC TRANSFORMATION IN Fe-C ALLOYS

The growth of bainitic ferrite is a couple process of the shear transformation of Fe atoms withthe diffusion of C atoms.The diffusion growth of the ferrite is impossible when the tempera-ture is below 400℃,and the paraequilibrium shear growth may occur at the temperature be-low 550℃.This paraequilibrium shear growth model explains the overlap of the bainitescreated from two growth mechanisms at 400—550℃.     

均匀化处理对低频电磁铸造7050铝合金微观组织的影响

利用低频电磁铸造工艺制备了具有细小、均匀等轴晶组织的7050铝合金铸锭,研究了均匀化处理过程中铸锭微观组织及性能的变化.结果表明,与普通DC铸造锭坯相比,低频电磁铸造铸锭有更佳的均匀化处理效果.在同样的均匀化处理条件下,低频电磁铸造铸锭的晶间低熔点相含量更低,晶内溶质元素含量更高.低频电磁铸造铸锭在均匀化处理12 h后,晶内溶质元素含量即已达到合金的平均含量;而普通铸锭在均匀化处理48 h后,晶内溶质元素含量仍低于合金的平均含量.     

铝合金低频电磁铸造过程中裂纹的抑制

CREM(casting-refining-electromagnetic)法可消除铝合金铸锭中的裂纹，原因可归结为两方面：一方面通过改善铸造条件使得不可补缩区缩小、内应力或应变降低、金属高温脆性区主要处于受压状态等形式减少了热裂纹形成的诱因．另一方面，通过缩小高温脆性区、提高固液状态伸长率、降低晶界低熔点化合物数量和有效结晶区间线收缩大小等途径提高了合金铸锭的抗热裂能力，从而抑制了裂纹。     

定向凝固Fe—C共晶合金的组织参数与拉伸特性

研究了凝固速度对Fe—C共晶合金的固/液界面形貌、组织及拉伸性能的影响,提出石墨片混乱度参数,并给出了混乱度、拉伸性能随凝固速度的变化曲线