固组织越细,得到高强度和超塑性材料的可能性越大,也有可能通过再结晶来制备单晶材料;过饱和固溶体结构可得到高强度材料,并且可通过热处理获得各种性质的材料;非晶合金具有优异的电磁性能、耐腐蚀性能、强度和触媒性能等。? 2.制备难加工材料的薄带、细小线材和块体材料。? 如铜-10%锡青铜材料,保险丝用铅-铋共晶合金。? 3.简化制备工艺,实现近终形成形。? 如薄板坯连铸(60mm),带坯铸轧(0.5-3mm)。Р实现快速凝固的条件Р1. 凝固过程的传热? 在凝固过程中,液相向固相的转变伴随着结晶潜热的释放,液相与固相的降温也将释放出物理热。只有热量被及时导出才能维持凝固过程的进行。? 金属的凝固存在两种典型的凝固方式:即定向凝固方式和体积凝固方式。? 定向凝固方式:通过维持热流一维传导使凝固界面沿逆热流方向推进,完成凝固过程。? 体积凝固方式:通过对凝固系统缓慢冷却使液相和固相降温释放的物理热和结晶潜热向四周散失,凝固在整个液相中进行,并伴随着固相分数的持续增大完成凝固过程。Р2.定向凝固的传热?凝固速度表达式:?Vs=(λsGTs-λLGTL)/ρsΔh?式中:λs,λL-分别为液相和固相的热导率;?GTL,GTs -分别为凝固界?面附近液相和固相中的温?度梯度;?ρs-固相密度;?Δh-凝固潜热;? Vs-凝固速度。Р实现快速凝固的条件Р实现快速凝固的条件Р3.体积凝固过程的传热? 体积凝固速度的主要指标Vsv是固相体积分数фs随凝固时间τ的变化,即Vsv=dфs/dτ,称为体积凝固速度。? 热流计算公式:?q=(VsvρΔh-cρVc)/M? 式中:? q -界面热流密度(q=λG);? Vsv,Vc-分别为体积凝固速度(Vsv=dфs/dτ)和冷却速度(Vc=dT/ dτ);? ρ-平均密度(本式中近似ρs=ρL=ρ);? C -平均比热容;Δh-凝固潜热;M-铸件模数。
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