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電子束加熱功率對鈦鑄錠組織和性能的影響

2021-04-22 10:26:11

鑄錠的組織形式取決于其主要的化學成分、熔化溫度、結晶的熱物理條件,以及在鑄錠中包含的雜質等。結晶槽中的熱物理條件對鑄錠的組織具有決定性的作用。為了得到均一的細晶粒的等軸組織,必須在它開始結晶前達到高速的熔化冷卻速度(大于1K/s)。

電子束加熱功率對鈦鑄錠組織和性能的影響

以上所指的冷卻速度僅僅是在未高速變化的液態熔池里形成鑄錠端面時可以達到。在用傳統的方法熔煉鈦合金時,液態的金屬熔池通常比較深。具有中間電容的電子束熔煉(ЭЛПЕ)可以分開熔煉和結晶過程,這樣在不用改變熔煉工藝生產過程的條件下,可以在大范圍內改變金屬在結晶槽中的加熱條件。

相對于平衡的液相線和固相線來說,大量的結晶理論認為存在液態金屬的重新冷卻狀態。這種理論可以用液態金屬重新冷卻的程度以及沿結晶的鑄錠截面的溫度分布來說明形成的宏觀組織的特性。熔煉此種成分的合金所要達到重新冷卻完全取決于它的冷卻速度。根據一些科研資料可知,在坩堝中澆鑄了的金屬或合金具有不同的途徑發生硬化。

如果冷卻速度大,液態金屬的固化量比較小,那么在熔煉的金屬中形成晶核,并*后大多以等軸晶體硬化。在另外一種情況下,當大量金屬慢慢冷卻時,位于結晶槽冷卻壁上的晶子優先長大而形成柱狀組織。

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