Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ảnh hưởng của trường từ trường xung lên cấu trúc vi mô đã đông đặc của hợp kim siêu bền IN718
Tóm tắt
Cơ chế tinh chỉnh của trường từ trường xung (PMF) đã được thảo luận thông qua nghiên cứu thực nghiệm, và các yếu tố ảnh hưởng như tần số kích thích, điện áp kích thích và thời gian trễ của PMF đối với sự tinh chỉnh hạt của hợp kim siêu bền đã được nghiên cứu. Kết quả thực nghiệm cho thấy rằng, khi tần số kích thích hoặc điện áp kích thích tăng lên, kích thước hạt sẽ được tinh chỉnh. Tuy nhiên, khi tần số tiếp tục tăng, kích thước hạt sẽ trở nên thô hơn. Khi thời gian trễ của PMF tăng, kích thước hạt cũng tăng theo. Hiệu ứng tinh chỉnh của PMF được cho là do sự tách rời của các hạt nhân không đồng nhất trên thành khuôn và sau đó là sự phân tách các hạt nhân trong kim loại nóng chảy. Nhiệt Joule có thể kéo dài quá trình hình thành hạt liên tục. Tuy nhiên, hiệu ứng tinh chỉnh sẽ bị suy giảm nếu nhiệt Joule đủ mạnh để làm tan chảy các hạt nhân đã tách rời.
Từ khóa
#trường từ trường xung #hợp kim siêu bền #tinh chỉnh hạt #kích thích tần số #nhiệt JouleTài liệu tham khảo
M. Woulds and H. Benson: Development of a conventional fine grain casting process, in Proceedings of the Superalloy 1984, edited by M. Gell (TMS-AIME, New York, 1984), p. 3.
L.F. Mondolfo: Grain refinement in the casting of non-ferrous alloys, in Grain Refinement in Casting and Welds, edited by G.J. Addaeshian (TMS-AIME, Warrendale, PA, 1983), p. 3.
G.K. Bouse and M.R. Behrendt: Mechanical properties of microcast-X alloy 718 fine grain investment castings, in Superalloy 718—Metallurgy and Applications, edited by E. Loria (TMS, Warrendale, PA, 1989), p. 319.
C. Vives: Electromagnetic refining of aluminum alloys by the CREM process: Part I. Working principle and metallurgical results. Metall. Trans. B 20, 623 (1989).
A. Radjai and K. Miwa: Effects of the intensity and frequency of electromanetic vibrations on the microstructural refinement of hypereutectic Al-Si alloys. Metall. Mater. Trans. A 31, 755 (2000).
T. Takagi, K. Iwai, and S. Asai: Solidified structure of Al alloys by a local imposition of an electromagnetic oscillating force. ISIJ Int. 43, 842 (2003).
Y. Mizutani, T. Tamura and K. Miwa: Microstructural refinement process of pure magnesium by electromagnetic vibrations. Mater. Sci. Eng., A 413–414, 205 (2005).
S.J. Guo, Q.C. Le, Z.H. Zhao, Z.J. Wang, and J.Z. Cui: Microstructural refinement of DC cast AZ80 Mg billets by low frequency electromagnetic vibration. Mater. Sci. Eng., A 404, 323 (2005).
M.J. Li, T. Tamura, and K. Miwa: Controlling microstructures of AZ31 magnesium alloys by an electromagnetic vibration technique during solidification: From experimental observation to theoretical understanding. Acta Mater. 55, 4635 (2007).
B.T. Zi, Q.X. Ba, and J.Z. Cui: Study on axial changes of as-cast structures of Al-alloy sample treated by the novel SPMF technique. Scr. Mater. 43, 377 (2000).
B.T. Zi, Q.X. Ba, J.Z. Cui, Y.G. Bai, and X.J. Yan: Effect of strong pulsed electromagnetic field on metal’s solidified structure. Acta Phys. Sin. 49, 1010 (2000).
Y.L. Gao, Q.S. Li, Y.Y. Gong, and Q.J. Zhai: Comparative study on structural transformation of low-melting pure Al and highmelting stainless steel under external pulsed magnetic field. Mater. Lett. 61, 4011 (2007).
Q.S. Li, C.J. Song, H.B. Li, and Q.J. Zhai: Effect of pulsed magnetic field on microstructure of 1Cr18Ni9Ti austenitic stainless steel. Mater. Sci. Eng., A 466, 101 (2007).
Q. Zhou, Y.S. Yang, and J.C. Ma: Effect of pulsed magnetic field on solidified structure of AZ91D magnesium alloy. Foundry 56, 148 (2007).
B. Wang, Y.S. Yang, J.X. Zhou, and W.H. Tong: Microstructure refinement of AZ91D alloy solidified with pulsed magnetic field. Trans. Nonferrous Met. Soc. China 18, 536 (2008).
A. Ohno: Solidification—the Separation Theory and Its Practical Applications (Springer-Verlag Press, Berlin, 1987).
A. Ohno, T. Motegi, and H. Soda: Origin of the equiaxed crystals in castings. Trans ISIJ. 11, 18 (1971).
X.P. Ma, Y.S. Yang, and B. Wang: Effect of pulsed magnetic field on superalloy melt. Int. J. Heat Mass Transfer (in press), DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2009.06.042.
X.P. Ma, Y.J. Li, and Y.S. Yang: Grain refinement effect of pulsed magnetic field on as-cast superalloy K417. J. Mater. Res. 24, 2670 (2009).