特種合金軟接觸電磁成形定向凝固技術(shù)研究.pdf

1、該文利用自制的真空寬調(diào)速電磁約束成形試驗(yàn)設(shè)備,以高溫合金為實(shí)驗(yàn)材料,理論分析與實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合,對(duì)特種合金軟接觸電磁成形及凝固特性進(jìn)行了系統(tǒng)地研究,開發(fā)出一種適用于特種合金制備的真實(shí)強(qiáng)化冷卻電磁軟接觸成形定向凝固技術(shù),實(shí)現(xiàn)了材料制備短流程、少或無(wú)污染、組織細(xì)化、成形形狀精確和控制簡(jiǎn)單化.主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:對(duì)不同截面形狀金屬熔體軟接觸電磁成形的電磁場(chǎng)與電磁壓力特性進(jìn)行了系統(tǒng)地研究,探討了感應(yīng)器高度及大小、磁模、磁化套高度及位置對(duì)電磁場(chǎng)

2、的影響,分析了軟接觸電磁成形工藝特點(diǎn),并對(duì)軟接觸電磁成形工藝進(jìn)行了熱模擬研究,建立了感應(yīng)器—磁化套—熔體的耦合系統(tǒng),提出了兩種特種合金軟接觸電磁成形工藝,結(jié)果表明:軟接觸電磁成形具有污染少、可成形截面形狀復(fù)雜、操作簡(jiǎn)單易控制的特點(diǎn);選用較高的頻率,合理的感應(yīng)器結(jié)構(gòu)與磁模、合適的磁化套高度及位置的合理匹配,有利于特種合金軟接觸電磁成形;系統(tǒng)地研究了沸騰流化床中顆粒的運(yùn)動(dòng)特性,結(jié)合實(shí)驗(yàn)條件設(shè)計(jì)了一套顆粒流化冷卻系統(tǒng),建立了沸騰流化床傳熱模型

3、,通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了流化床冷卻特性并確定了基本工藝參數(shù),提出了一種真空下特種合金軟接觸電磁成形定向凝固強(qiáng)化冷卻新工藝;綜合考慮抽拉速度、熔體過(guò)熱、凝固潛熱、磁模、流化顆粒流量、顆粒特性等因素對(duì)傳熱過(guò)程的影響,建立了軟接觸電磁成形定向凝固過(guò)程冷卻傳熱模型.綜合真空條件下特種合金軟接觸電磁成形過(guò)程中電流強(qiáng)度、抽拉速度、凝固潛熱等因素對(duì)軟接觸電磁成形過(guò)程的影響,建立了軟接觸電磁成形定向凝固過(guò)程的控制模型;導(dǎo)出了軟接觸電磁成形圓柱形熔體表面力平衡表