脉冲磁场作用下矩形截面宽厚比对K4169高温合金晶粒细化的影响

摘要：

研究了脉冲磁场作用下K4169高温合金矩形截面试件的凝固组织以及具有不同宽厚比矩形截面试件的晶粒细化效果,计算模拟了脉冲磁场作用下试件熔体中电磁场和流场的分布情况,并对细化机理进行了分析.实验结果表明,施加脉冲磁场后,K4169高温合金矩形试件的凝固组织得到了不同程度的细化,当试件宽厚比为1时,施加脉冲磁场可以使凝固组织晶粒显著细化;随着试件宽厚比增大,脉冲磁场的晶粒细化效果减弱.计算模拟结果表明,脉冲磁场在熔体中产生周期性的压-拉电磁力,导致熔体产生周期性振荡和呈环流形式的对流.在相同磁感应强度的脉冲磁场作用下,试件宽厚比越接近1,试件内的电磁力和流速越大,有利于模壁晶核游离及枝晶臂破碎,从而使晶粒得到细化.

关键词：高温合金、晶粒细化、脉冲磁场、宽厚比、数值模拟

所属期刊栏目：51

分类号：TG290(铸造)

资助基金：国家自然科学基金项目51034012和国家重点基础研究发展计划项目2010CB631205资助;Supported by National Natural Science Foundation of China No.51034012 and National Basic Research Program of China No.2010CB631205

在线出版日期：2015-08-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：844-852