振动激发金属液形核过程机理的研究

王玫¹，黄卫东²，李峰¹，赵沛³，陶红标¹，张慧³

(1.中国钢研科技集团公司连铸技术国家工程研究中心,北京,100081;
2.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,陕西,西安,710072;
3.中国钢研科技集团公司先进钢铁流程及材料国家重点实验室,北京,100081)

摘要:振动激发金属液形核技术特征是:当一种振动冷却棒插入金属液内时,棒体表面将迅速形成大量的细小晶粒,这些晶粒可被连续不断地弹射至金属液中,成为凝固过程中等轴晶的形核核心.采用30%氯化铵水溶液进行了物理模拟实验,探讨了振动激发金属液形核过程机理,结果表明:振动激发形核过程中产生的晶粒始于晶核发射器棒体与氯化铵水溶液之间的接触界面;振动和冷却促进了溶液表面结晶雨的形成;为了防止凝固坯壳在棒体表面快速长大,应通过对振动和冷却工艺进行控制,确保棒体表面的温度介于溶液的固、液相线温度之间,从而促进晶体的游离.

关键词:形核; 凝固; 振动; 冷却;

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