一种强磁场下合金固液界面能测量方法

    公开(公告)号:CN113390760B

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202110650537.2

    申请日:2021-06-10

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种强磁场下合金固液界面能测量方法,包括:制备试样棒,放入刚玉管中再放入定向凝固炉中,加热并保温;加入纵向磁场;开启伺服抽拉系统下拉到预设下拉距离;保温结束后,对试样棒进行淬火;将试样棒沿轴向剖开进行腐蚀,并获取均衡固液界面上的晶界凹槽形貌;提取轮廓线,得到凹槽轮廓线上的坐标;在坐标点处做切线得到切线与y轴的夹角;对凹槽局部温度场进行模拟,得到凹槽轮廓线上坐标点的局部过冷ΔTn;确定G‑T常数;计算合金体系每单位体积熔化熵的变化;确定合金体系的平均固液界面能。本发明中的上述方法可以测量大量含有共晶体系的二元或三元合金,包晶体系的二元合金以及相关的金属类似物,从而便于获取其熔点下的固液界面能。

    一种调控包晶合金中包晶相体积分数的方法

    公开(公告)号:CN115090860A

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202210699588.9

    申请日:2022-06-20

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明属于包晶合金技术领域,具体涉及一种调控包晶合金中包晶相体积分数的方法。本发明提供的调控包晶合金中包晶相体积分数的方法,包括以下步骤:将合金在不同磁场强度的磁场下进行包晶反应,得到不同体积分数包晶相的包晶合金;所述磁场强度为12T以下;所述包晶反应的时间为6~8h。在定向凝固过程中施加较弱磁场热电磁力所诱发的驱动力占据主导地位,热电磁对流随着磁场强度的增加而逐渐增加,热电磁对流可以引发相应的二次对流,减少包晶相体积分数。在定向凝固过程中施加较强磁场磁阻尼效应占据主导地位,糊状区流动被抑制,增加包晶相的体积分数。本发明通过施加不同强度的纵向磁场能够调控包晶合金中包晶相体积分数。

    一种强磁场下合金固液界面能测量方法

    公开(公告)号:CN113390760A

    公开(公告)日:2021-09-14

    申请号:CN202110650537.2

    申请日:2021-06-10

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种强磁场下合金固液界面能测量方法,包括:制备试样棒,放入刚玉管中再放入定向凝固炉中,加热并保温;加入纵向磁场;开启伺服抽拉系统下拉到预设下拉距离;保温结束后,对试样棒进行淬火;将试样棒沿轴向剖开进行腐蚀,并获取均衡固液界面上的晶界凹槽形貌;提取轮廓线,得到凹槽轮廓线上的坐标;在坐标点处做切线得到切线与y轴的夹角;对凹槽局部温度场进行模拟,得到凹槽轮廓线上坐标点的局部过冷ΔTn;确定G‑T常数;计算合金体系每单位体积熔化熵的变化;确定合金体系的平均固液界面能。本发明中的上述方法可以测量大量含有共晶体系的二元或三元合金,包晶体系的二元合金以及相关的金属类似物,从而便于获取其熔点下的固液界面能。

    一种磁场调控灰铸铁凝固组织定向排列的方法

    公开(公告)号:CN115584385A

    公开(公告)日:2023-01-10

    申请号:CN202211104744.9

    申请日:2022-09-09

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明提供了一种磁场调控灰铸铁凝固组织定向排列的方法,涉及金属材料组织调控技术领域。本发明基于磁场作用下石墨和铁素体的磁晶各向异性,以及铁素体内磁偶极子的相互作用,从而改变灰铸铁的定向凝固组织。石墨的磁晶各向异性与片状石墨生长特性的耦合作用,施加磁场诱导片状石墨平行于磁场方向规则排列。磁场作用下,铁素体内磁偶极子的相互作用和铁素体磁晶各向异性导致共析铁素体由无磁场作用时杂乱分布的等轴状转变为平行于磁场方向排列的细长晶粒,并且平行于磁场方向的 织构组分增强。本发明实现了灰铸铁定向凝固组织调控,解决了其他方法无法实现灰铸铁凝固组织定向排列的问题。

    一种强静磁场下消除凝固材料偏析的方法

    公开(公告)号:CN112695263A

    公开(公告)日:2021-04-23

    申请号:CN202011423055.5

    申请日:2020-12-08

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种强静磁场下消除凝固材料偏析的方法,包括以下步骤:a.选取纯度为99.99%的高纯合金原料配置合金,b.采用电火花线切割的方法将合金切割出直径为3mm,长度为100mm的试样棒,并将表面打磨干净放入刚玉管中,c.将装有样品的刚玉管放入加热炉中,加热到预设温度,在保温阶段将强静磁场打开,保温1小时后开启伺服抽拉系统。本发明中,通过在合金定向凝固过程中施加一种强静磁场来控制金属熔体的质量、热量和动量的传输,并将磁化能无接触的施加到体系中,改变原子的匹配和迁移,改变材料的热力学状态,在达到消除偏析目的同时,合金不会氧化损耗严重,而且所需能耗低、时间短。

    一种调控包晶合金中包晶相体积分数的方法

    公开(公告)号:CN115090860B

    公开(公告)日:2023-08-18

    申请号:CN202210699588.9

    申请日:2022-06-20

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明属于包晶合金技术领域,具体涉及一种调控包晶合金中包晶相体积分数的方法。本发明提供的调控包晶合金中包晶相体积分数的方法,包括以下步骤:将合金在不同磁场强度的磁场下进行包晶反应,得到不同体积分数包晶相的包晶合金;所述磁场强度为12T以下;所述包晶反应的时间为6~8h。在定向凝固过程中施加较弱磁场热电磁力所诱发的驱动力占据主导地位,热电磁对流随着磁场强度的增加而逐渐增加,热电磁对流可以引发相应的二次对流,减少包晶相体积分数。在定向凝固过程中施加较强磁场磁阻尼效应占据主导地位,糊状区流动被抑制,增加包晶相的体积分数。本发明通过施加不同强度的纵向磁场能够调控包晶合金中包晶相体积分数。

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