金屬凝固過程中振動激發(fā)原位形核的物理模擬.pdf

1、為使鋼的強度翻番而價格不翻番，采用了細(xì)化晶粒的方法。在凝固過程中大量增加形核核心，形核核心來源于特定的冷卻裝置上，對該裝置施加機械振動，將晶核振落。在實驗過程中做了以下工作：1.組裝了可以施加正弦波振動方式的激發(fā)形核器。編制了可以采集溫度的PCI9113卡相應(yīng)的溫度采集界面及電勢采集與電勢-溫度轉(zhuǎn)換程序；并進(jìn)行了溫度采集系統(tǒng)的誤差測量。2.采用氯化銨為實驗對象，模擬了包括相同振頻不同振幅、同振頻同振幅，與不同過冷度條件下激發(fā)形核質(zhì)量的大

2、小的關(guān)系。利用低熔點金屬鋅為實驗對象，研究了振動激發(fā)形核對低熔點、易產(chǎn)生樹枝晶的鋅的細(xì)化晶粒的作用。3.利用大型商業(yè)軟件CFX4.4進(jìn)行了激發(fā)形核器關(guān)鍵部位的溫度場的計算。優(yōu)化了激發(fā)形核器材質(zhì)。 通過上述實驗，發(fā)現(xiàn)隨著過冷度的增加，振動頻率、振幅不變的情況下，形核質(zhì)量逐漸增加。隨著振幅的增加、形核質(zhì)量大大減少、振動頻率保持不變，因而可以得出這樣的結(jié)論：如果要得到更多的晶核，在保持振動頻率不變的條件下必須減小振幅。低熔點金屬凝固試