【摘 要】
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电磁离心凝固过程中,合金在电磁力、离心力、重力等作用下凝固,本文对这一多物理场作用下的凝固过程开展了以下的研究工作:1.基于连续模型建立了在非惯性坐标系中电磁离心凝
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电磁离心凝固过程中,合金在电磁力、离心力、重力等作用下凝固,本文对这一多物理场作用下的凝固过程开展了以下的研究工作:1.基于连续模型建立了在非惯性坐标系中电磁离心凝固过程动量、能量和质量传输耦合的数学模型,对Al-5wt％Cu合金的计算结果表明,电磁离心凝固降低了合金熔体的径向运动速度,减轻了合金外层的逆偏析,同时也减轻了凝固过程中合金中部的负偏析.2.建立了电磁驱动流体流动条件下的枝晶受力模型,对Al-5wt％Cu合金的模拟计算结果表明,熔体在电磁力的作用下产生与铸模转动方向相反的流动,流动速度呈周期性分布,并且在凝固前沿达到最大.随着磁感应强度的增加,熔体流动速度达到的最大值也愈大.3.提出了耦合合金凝固过程中动量、能量和质量传输的枝晶生长数学模型,该模型描述了二元和多元合金柱状晶与等轴晶生长过程的形貌与微观偏析.4.用电磁离心凝固方法制备了GCr15钢管坯,分析了电磁离心凝固过程感生电流对奥氏体向珠光体转变的影响.
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