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超高溫共聚焦顯微鏡拓展應用二:多場耦合條件下的應用---施加脈沖磁場


在鋼液凝固過程中引入磁場的主要目的是實現對鋼液形狀控制、電磁懸浮、電磁攪拌。其中電磁攪拌在連鑄生產實踐上取得非常好的應用,電磁攪拌靠鑄坯液相穴內感生的電磁力強化液相穴內鋼液的運動,由此強化鋼液的對流、傳熱和傳質過程,抑制柱狀晶發展,促進成份均勻、夾雜物上浮,進而控制鑄坯凝固組織,改善鑄坯質量。

    將磁場發生器設置在高溫爐,樣品處在磁場發生器的中心軸線上。施加非接觸的脈沖磁場作用于樣品上,利用高溫激光共聚焦顯微鏡對鋼液的運動、起伏、夾雜物的聚集分布以及凝固過程組織演化過程進行觀察。


1 施加脈沖磁場鋼液凝固過程



2 施加脈沖磁場鋼液凝固過程

   

    經脈沖磁場處理過的樣品,凝固時間滯后,凝固過程溫差有所變短;枝晶晶粒變得細小,枝晶間距減小、尺寸均勻。脈沖磁場可以顯著細化凝固組織,并且奧氏體晶粒隨著脈沖磁場強度的增大而減小。