导读:本文包含了电磁悬浮熔炼论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:A356铝合金,细化变质,真空感应电磁悬浮熔炼,形核率
电磁悬浮熔炼论文文献综述
王正军[1](2019)在《真空感应电磁悬浮熔炼对A356铝合金组织和性能的影响》一文中研究指出优化A356铝合金的组织和性能成为实现汽车轻量化、节能化、舒适化和多样化发展的需求之一。为进一步挖掘A356铝合金的性能潜力,本研究采用能量密度高、清洁和可控性好的真空感应电磁悬浮熔炼技术对其进行细化变质处理,并与常规复合细化变质处理进行对比。试验结果表明,真空感应电磁悬浮熔炼复合细化变质处理可使铝合金中的共晶硅相由粗大的板片状转变为细密的球形颗粒状,并在晶界均匀析出;α-Al相明显细化,呈规则圆整的等轴晶状。在真空感应电磁悬浮熔炼工艺条件下,形核功ΔG*的贡献远大于扩散激活能ΔG_A;过冷度不会出现极大值;形核率I随过冷度ΔT的增加而急剧增大,实现熔体爆发生核。同时,晶粒之间强烈的互相碰撞、对流运动致使枝晶臂被剪切而折断、破碎与增殖,导致形核率I更大,并最终遗传到凝固组织中。因此,真空感应电磁悬浮熔炼技术对A356铝合金的细化变质效果较常规工艺有显着提升,且所得合金具有更好的力学性能。(本文来源于《材料导报》期刊2019年22期)
李雷[2](2010)在《电源频率及感应线圈结构对电磁悬浮熔炼的影响研究》一文中研究指出电磁悬浮熔炼技术是一种无坩埚材料加工处理技术,在加工、处理材料时,使用某种技术使材料与容器壁不接触,是材料科学中研究、制备高纯材料不可缺少的技术,具有无容器壁污染、熔体均匀、加热熔化速度快以及表面气液相平衡速度快等优点。本文从感应线圈结构参数和电源频率参数两方面对电磁悬浮熔炼效果的影响进行了理论分析,并对分析结果进行了实验验证研究。首先,分析了感应线圈结构参数对电磁悬浮熔炼悬浮力、温度的影响。通过理论计算、分析得到了悬浮感应线圈的结构参数与悬浮力的关系。同时分析得到了感应线圈结构参数对悬浮样品温度的影响,为悬浮感应线圈的结构设计研究提供了一定的理论依据。其次,分析了高频电源频率对电磁悬浮熔炼悬浮力、样品吸收功率的影响。建立了样品所受悬浮力、样品的吸收功率与高频电源频率的关系。经计算分析得出了一般选取频率参数的原则,高频电源频率应尽量选择在吸收功率最小值频率f2和悬浮力增加变缓的频率f1之间,并且尽量靠近f1,对电磁悬浮熔炼实验中合理的选择高频电源的频率有一定的指导作用。最后,重点进行了电磁悬浮熔炼实验研究。实际制作了38种不同参数的感应线圈,使用叁种高频电源,对质量0.8g~15g的柱形、球形的钢样做了近千次悬浮熔炼实验。实验结果与前面理论分析基本相符。实验发现球形样品和圆柱形样品对电磁悬浮熔炼影响不大。综合考虑悬浮力和稳定性,得到了悬浮效果最佳的感应线圈结构参数。在使用石英保护管氩气保护环境下,现在已能稳定悬浮熔炼1.49~14g圆柱形和球形钢样,稳定液态悬浮时间从几十秒到十几分钟不等。(本文来源于《河北大学》期刊2010-05-01)
赵罗根,司乃潮[3](2008)在《电磁悬浮熔炼对A356铝合金显微组织的影响》一文中研究指出电磁悬浮熔炼是在依靠电磁力悬浮、加热合金的同时又搅拌熔液的一种材料熔炼技术。通过调节功率使A356铝合金分别在50A、70A、90A 3个不同输出电流下进行电磁悬浮熔炼,将所得试样与常规熔炼A356铝合金锭进行对比,分析该熔炼技术对A356铝合金显微组织和密度、硬度的影响。结果表明,电磁悬浮熔炼可以明显细化合金的微观组织,提高密度、硬度等性能,并且当输出电流为70A时,合金质量改善的效果最好。(本文来源于《材料导报》期刊2008年S3期)
赵罗根[4](2008)在《电磁悬浮熔炼对铸造铝硅合金显微组织和性能的影响》一文中研究指出电磁悬浮熔炼是依靠电磁力悬浮、加热合金的同时又搅拌熔液的一种快速熔炼方法。由于熔体不与器壁接触,克服了来自坩埚内壁的污染和异质形核,被广泛应用于活泼金属、高熔点材料和其它特种材料的熔炼与成形。本论文选取AlSi20、ZL102和ZL101A叁种铝硅合金为原料,通过调节功率使其在叁个不同温度下进行电磁悬浮熔炼。对熔炼出的铸态试样直接进行显微组织观察,电子拉伸试验和硬度、密度测试,并与常规熔炼的合金进行对比分析,研究电磁悬浮熔炼对不同成分铝硅合金显微组织和性能的影响规律。实验结果表明,电磁悬浮熔炼可以明显细化合金的内部组织,减少合金中气孔、缩孔、夹杂物等铸造缺陷。在电磁力悬浮和搅拌作用下,针片状共晶硅被折断、细化成短棒状,组织间距减小,尖锐棱角被钝化,均匀分散在基体中。同时ZL101A和ZL102合金中,枝晶状初生α-Al逐渐细化成蔷薇状、椭球状和球状,等轴晶数量增多。在AlSi20合金中初生Si由粗大板块状转变为细小碎片状,但在合金表面产生了初生Si偏析层,中心部位出现少量非平衡凝固的细小初生α相。电磁悬浮熔炼使合金的致密度和硬度都有大幅提高,AlSi20和ZL101A合金的塑性变形能力明显增强,与常规熔炼试样相比,抗拉强度提高了50%以上,延伸率提高到原来的2~3倍。但硅含量过高会对合金塑性和韧性产生不利影响。研究还发现,熔炼出的合金顶面组织比底面和纵面更致密,晶粒细化程度更大。在叁个不同熔炼温度条件下,随着输出电流增大,晶粒开始不断细化,超过一定电流值后,细化停止,晶粒尺寸反而增大。本试验中当输出电流为70A时,合金组织细化和性能提高的效果最好。(本文来源于《江苏大学》期刊2008-12-01)
王永清,李雷,周金香,李小佳,王海舟[5](2008)在《电磁悬浮熔炼技术的发展及其在金属中气体分析领域的应用》一文中研究指出电磁悬浮熔炼技术是一种无容器材料处理加工技术,具有无容器壁污染、熔体均匀、加热熔化速度快以及表面气液相平衡速度快等优点。本文结合业以报道的电磁悬浮技术,概要叙述了近几十年来电磁悬浮技术发展概况,简要阐述了电磁悬浮基本原理,讨论了悬浮线圈的结构设计,对悬浮中的关键问题进行了分析,总结了近年来电磁悬浮技术在金属中气体分析的应用,并展望了电磁悬浮技术的应用前景及发展趋势。(本文来源于《冶金分析》期刊2008年11期)
周金香[6](2008)在《电磁悬浮熔炼装置中感应器的研究及设计》一文中研究指出电磁悬浮熔炼技术是一种无容器材料处理加工技术,熔炼的金属与器壁无接触,避免了器壁对熔炼材料的污染。可用于材料检测及制备特殊性质的高纯物质。但是该技术存在着效率低、稳定性差、温度难以控制等缺点。本课题对电磁悬浮熔炼技术的核心部件一感应器进行了研究与设计。本文介绍了悬浮熔炼装置中感应器的研究进展。通过理论研究,对感应器进行了仿真实验,设计并确定了实验工艺条件,进行了实验验证。主要内容如下:第一,根据理论研究进行了MATLAB仿真分析。把本研究设定的感应器参数,代入前人推导出的试样的悬浮力、试样温度、迭加和不迭加直流磁场的交变磁场中所受力矩公式,通过MATLAB编程,进行仿真实验。通过分析仿真结果,得出了感应器的几何尺寸、电源条件与球形金属试样悬浮力、温度、稳定性等参数的关系。在悬浮力研究中,提出了悬浮难度系数的概念。以上分析为实验研究提供了一定的理论指导。第二,采用中频感应变压器法对10g铝球和铁球的感应器进行实验工艺条件设计。分别确定了悬浮熔炼10g铝球及铁球的电源频率分别为200kHz/250kHz、最大功率为35kW/25kW,悬浮线圈的有效匝数为7匝/5匝,材料为Φ6/φ8x 1.5mm紫铜管,其水冷方式均为无须分段水冷。第叁,进行了悬浮实验研究。对自制的6种感应器,采用450kHz、15kW高频电源驱动,分别对Φ10mm铁球、20×20×20mm3铝块等6种样品进行了悬浮熔炼实验。实验结果表明6匝悬浮线圈与2匝稳定线圈组合的锥形感应器悬浮效果较好。总之,在理论分析基础上得出的仿真结果与实验结果基本相符。今后可通过理论计算及仿真实验初步确定工艺参数。以理论指导并简化实验过程,确定出最佳工艺参数。本研究对悬浮熔炼10g左右金属试样的感应器设计有一定的参考价值。可用于特殊材料的制备、检测等许多领域。(本文来源于《河北大学》期刊2008-05-01)
王晓冬,商凯东,巴德纯,王冬[7](2006)在《电磁悬浮熔炼系统的结构及其悬浮力的研究》一文中研究指出电磁悬浮熔炼技术是伴随着对特种纯净材料的需求以及航天等高新技术中对微重力研究等而产生和发展起来的,因其重要的科学技术地位而受到关注。本文从电磁基本理论从发,对轴对称螺线锥管电磁悬浮熔炼系统的结构进行分析,得到悬浮系统几何参数与悬浮力的关系;对悬浮系统中平衡线圈的结构进行改进,计算结果表明,改进结构具有较大的悬浮力。据此研制的试验系统实现了电磁全悬浮。(本文来源于《真空》期刊2006年06期)
王晓冬,商凯东,巴德纯,王冬[8](2005)在《电磁悬浮熔炼系统的结构及其悬浮力的研究》一文中研究指出电磁悬浮熔炼技术是伴随着对特种纯净材料的需求以及航天等高新技术中对微重力研究等而产生和发展起来的,因其重要的科学技术地位而受到关注.本文从电磁基本理论从发,对轴对称螺线锥管电磁悬浮熔炼系统的结构进行分析,得到悬浮系统几何参数与悬浮力的关系:对悬浮系统中平衡线圈的结构进行改进,计算结果表明,改进结构具有较大的悬浮力.据此研制的试验系统实现了电磁全悬浮。(本文来源于《2005'全国真空冶金与表面工程学术会议论文集》期刊2005-07-01)
张军,崔春娟,傅恒志[9](2004)在《低成本太阳电池硅片电磁悬浮熔炼离心铸造技术》一文中研究指出电磁悬浮熔炼离心铸造技术是以离心铸造为基础,以无坩埚熔炼为主要特征的一种新型的低成本太阳电池多晶硅片制造技术。它成功地运用了半导体硅电磁约束感应熔炼和石墨铸模表面复合梯度涂层相接合的抗污染技术,解决了硅片制备过程中熔炼坩埚和成形模具对硅片的污染问题;创造性地发展了液态成形和定向凝固相接合的硅片离心铸造工艺,克服了传统技术存在切片损耗的缺点,并月.为硅片凝固组织的控制提供了条件。采用该技术制得的硅片具有垂直于表面排列的定向凝固柱晶组织,晶粒平均直径0.5mm,最大直径1.5mm,有利于保证获得较高的光电转换效率。这一技术的研究和发展为制备低成本高性能太阳电池硅片开辟了一条新的途径,本文首次全面介绍该技术的主要研究成果。(本文来源于《第八届全国光伏会议暨中日光伏论坛论文集》期刊2004-11-01)
马伟增,郑红星,李建国[10](2004)在《电磁悬浮熔炼试样的最低温度计算分析》一文中研究指出根据Clemente R A计算电磁悬浮熔炼最低温度的方法,导出在考虑辐射散热和保护性气体自然对流散热联合作用情况下,球形试样电磁悬浮熔炼最低温度的计算模型。利用该模型计算了不考虑气体散热、氩气自然对流散热、氦气自然对流散热3种情况下电磁悬浮熔炼球形试样的最低温度范围。通过对比,发现对于冷却能力差的氩气,温度计算时可以不考虑气体散热;而对于冷却能力较大的氦气,对于高密度、高电阻率、低辐射率试样只考虑辐射散热计算球形试样最低电磁悬浮熔炼温度可行;而对于低密度、低电阻率、高辐射率试样,则必须考虑氦气散热与辐射散热联合作用计算球形试样最低电磁悬浮熔炼温度。不存在外部强制冷却的情况下,高熔点、低电阻率、低密度、高辐射率的试样,保护性气体冷却能力较强,试样易于在重力环境下实现悬浮过冷;而低熔点、高电阻率、高密度、低辐射率的试样,保护性气体冷却能力较差,试样难以在重力环境下实现悬浮过冷。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2004年06期)
电磁悬浮熔炼论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
电磁悬浮熔炼技术是一种无坩埚材料加工处理技术,在加工、处理材料时,使用某种技术使材料与容器壁不接触,是材料科学中研究、制备高纯材料不可缺少的技术,具有无容器壁污染、熔体均匀、加热熔化速度快以及表面气液相平衡速度快等优点。本文从感应线圈结构参数和电源频率参数两方面对电磁悬浮熔炼效果的影响进行了理论分析,并对分析结果进行了实验验证研究。首先,分析了感应线圈结构参数对电磁悬浮熔炼悬浮力、温度的影响。通过理论计算、分析得到了悬浮感应线圈的结构参数与悬浮力的关系。同时分析得到了感应线圈结构参数对悬浮样品温度的影响,为悬浮感应线圈的结构设计研究提供了一定的理论依据。其次,分析了高频电源频率对电磁悬浮熔炼悬浮力、样品吸收功率的影响。建立了样品所受悬浮力、样品的吸收功率与高频电源频率的关系。经计算分析得出了一般选取频率参数的原则,高频电源频率应尽量选择在吸收功率最小值频率f2和悬浮力增加变缓的频率f1之间,并且尽量靠近f1,对电磁悬浮熔炼实验中合理的选择高频电源的频率有一定的指导作用。最后,重点进行了电磁悬浮熔炼实验研究。实际制作了38种不同参数的感应线圈,使用叁种高频电源,对质量0.8g~15g的柱形、球形的钢样做了近千次悬浮熔炼实验。实验结果与前面理论分析基本相符。实验发现球形样品和圆柱形样品对电磁悬浮熔炼影响不大。综合考虑悬浮力和稳定性,得到了悬浮效果最佳的感应线圈结构参数。在使用石英保护管氩气保护环境下,现在已能稳定悬浮熔炼1.49~14g圆柱形和球形钢样,稳定液态悬浮时间从几十秒到十几分钟不等。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
电磁悬浮熔炼论文参考文献
[1].王正军.真空感应电磁悬浮熔炼对A356铝合金组织和性能的影响[J].材料导报.2019
[2].李雷.电源频率及感应线圈结构对电磁悬浮熔炼的影响研究[D].河北大学.2010
[3].赵罗根,司乃潮.电磁悬浮熔炼对A356铝合金显微组织的影响[J].材料导报.2008
[4].赵罗根.电磁悬浮熔炼对铸造铝硅合金显微组织和性能的影响[D].江苏大学.2008
[5].王永清,李雷,周金香,李小佳,王海舟.电磁悬浮熔炼技术的发展及其在金属中气体分析领域的应用[J].冶金分析.2008
[6].周金香.电磁悬浮熔炼装置中感应器的研究及设计[D].河北大学.2008
[7].王晓冬,商凯东,巴德纯,王冬.电磁悬浮熔炼系统的结构及其悬浮力的研究[J].真空.2006
[8].王晓冬,商凯东,巴德纯,王冬.电磁悬浮熔炼系统的结构及其悬浮力的研究[C].2005'全国真空冶金与表面工程学术会议论文集.2005
[9].张军,崔春娟,傅恒志.低成本太阳电池硅片电磁悬浮熔炼离心铸造技术[C].第八届全国光伏会议暨中日光伏论坛论文集.2004
[10].马伟增,郑红星,李建国.电磁悬浮熔炼试样的最低温度计算分析[J].稀有金属材料与工程.2004
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