Fe b. 2008 Vol.57 No.2
铸
造 · 105 ·
FOUNDRY
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专题综述
( 1. 同济大学材料科学与工程学院, 上海 200092 ; 2. 宝钢股份研究院设备研究所, 上海 201900 ; ) 3. 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院, 黑龙江哈尔滨 150001
摘要: 介绍了电磁场在材料凝固加工领域的应用情况, 包括静磁场,强静磁场,低频磁场,行波磁场与旋转磁场,高 频磁场与电磁成形技术,复合电磁场的应用等.对未来的电磁凝固技术进行了展望. 关键词: 电磁场; 材料加工; 凝固 中图分类号: TG249.9 文献标识码: A 文章编号: 1001- 4977 ( 2008 02- 0105- 05 )
Applica tion of Ele ctroma gne tic Fie ld in Ma te ria ls S olidifica tion
BAI Yun-fe ng 1, 2, 3, ZHOU Yue -ming 2, YAN Bia o 1, ZHANG Yong-jie 2, XU Da -ming 3, GUO J ing-jie 3, FU He ng-zhi3 ( 1. S chool of Ma te ria ls S cie nce a nd Engine e ring, Tongji Unive rs ity, S ha ngha i 200092, China ; 2. Equipme nt Div., Ba os te e l Re s e a rch Ins titute , S ha ngha i 201900, China ; 3. S chool of Ma te ria ls S cie nce a nd Engine e ring, Ha rbin Ins titute of Te chnology, Ha rbin 150001, He ilongjia ng, China) Abs tra ct: Brie f introduction to the a pplica tions of e le ctroma gne tic fie ld in ma te ria ls proce s s ing- s olidifica tion wa s give n, which include s the a pplica tions of s ta tic ma gne tic fie ld, s trong s ta tic ma gne tic fie ld, low fre que ncy ma gne tic fie ld, tra ve ling ma gne tic fie ld a nd rota ting ma gne tic fie ld, high fre que ncy ma gne tic fie ld a nd compos ite e le ctroma gne tic fie ld. The pros pe rous future of EP M is e xpe cte d. Ke y words : e le ctroma gne tic fie ld; ma te ria ls proce s s ing; s olidifica tion
材料的电磁加工 ( 简称EPM 已被公认为材料加工 ) 的重要技术, 尤其应用于先进材料的加工制备领域 料的电磁加工大致可分为以下几方面.
[1- 2]
在材料的凝 固学科中, 按照电磁场 的类别和强 度 , 材
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电磁场在材料凝固加工领域的应用
白云峰1, 2, 3, 周月明2, 严 彪1, 张永杰2, 徐达鸣3, 郭景杰3, 傅恒志3
1.3
电磁离心铸造
电磁离心铸造是在垂直于离心铸造转轴的方向上施
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加 静 磁 场 的 铸 造 方 法 .杨 院 生 等 对 此 进 行 了 研 究 [9-12]. 对 HK40 钢电磁离心铸造的研究表明, 随静磁场强度的 增加, 共晶碳化物 含量直线增加, 其分布 的位 置 和 形 貌由枝 晶间的块状或棒状变 为晶界间的薄条带 状.原 因是周期变化的 电磁搅拌强度的增 加, 改变了溶 质 分 布 和 液 / 固 相 界 面 的 温 度 梯 度 . 对 于 25Cr-20Ni-Fe-C 合 金 ( 含碳量 是 HK40 钢 的 2 倍 强) 的电磁离心铸造研究 表明, 随 静磁场强度的增加, 凝 固的宏观组织由 粗 大 的柱状晶渐变为细 小的等轴晶, 一次枝晶 臂向旋 转 方 向倾斜, 其原因是周期变化的电磁搅拌强度增加后, 一方面破碎生长枝 晶, 为等轴晶提供晶 核; 另 一 方 面 电磁搅拌的方向与旋转方向相反, 造成枝晶迎流生长. 理化试验表明, 电磁离心铸造可提高 25Cr-20Ni-Fe-C 合 金的强度, 提高应力断裂韧性 3~7倍.

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