Stirring of the melt during solidification process for effective grain fragmentation using pulsed electromagnetic fieldsстатья из журнала
База данных: Каталог библиотеки СФУ (K 74)
Библиографическое описание: Koppen, D. . Stirring of the melt during solidification process for effective grain fragmentation using pulsed electromagnetic fields = Перемешивание расплава в процессе затвердевания для эффективной фрагментации зерна с использованием импульсных электромагнитных полей / Koppen D., Baake E., Mrowka-Nowotnik G. - Текст : непосредственный // Электричество. - 2019. - № 6. - С. 66-69 : 3 рис. - Библиогр.: с. 69 (13 назв. ). - Заглавие, авторы, аннотация на русском языке приведены в конце статьи. - ISSN 0013-5380.
Аннотация: The paper describes the results of an experimental research, demonstrating and explaining the effect of grain fragmentation, caused by pulsed resonant electromagnetic stirring. In the experiment, 6082 aluminium alloy melt was directionally solidified under the influence of continuous and pulsed application of an alternating magnetic field (AMF). The frequency of applied pulsed field (PMF) was in accordance to the low-frequency circulation of the melt, causing the resonant increase of a pulsed component of the melt velocity. The structure of electromagnetically stirred specimens was compared to those, solidified without a magnetic field. A strong fragmentation effect (decrease of an average grain size on 51 %, comparing with the solidification in natural conditions) for the case of resonant EM stirring was stated. Further, to analyse the influence of the flow, appearing due to the resonant stirring, we observed the formation of solid/liquid interface and a macro-crystalloid structure during solidification of continuously and pulsed stirred melt by applying the novel method of neutron radiography. The results confirmed the strong influence of the pulsed component of velocity on thermal conditions during solidification and, consequently, the metal structure.
Приведены результаты экспериментального исследования, демонстрирующие и объясняющие эффект фрагментации зерна, вызванный импульсным резонансным электромагнитным перемешиванием. В эксперименте расплав алюминиевого сплава 6082 направленно затвердевал под воздействием непрерывного и импульсного приложения переменного магнитного поля (АМ). Частота приложенного импульсного поля (ПМФ) соответствовала низкочастотной циркуляции расплава, вызывая резонансное увеличение импульсной составляющей скорости расплава. Проведено сравнение структуры образцов с электромагнитным перемешиванием и образцов, отвержденных без магнитного поля. Установлен сильный фрагментационный эффект (уменьшение среднего размера зерна на 51% по сравнению с затвердеванием в естественных условиях) при резонансном ЭМ перемешивании. Далее, для анализа влияния потока, возникающего вследствие резонансного перемешивания, наблюдалось образование границы раздела твердое/жидкое и макрокристаллоидной структуры при затвердевании непрерывно и импульсно перемешиваемого расплава с применением нового метода нейтронной рентгенографии. Полученные результаты подтвердили сильное влияние импульсной составляющей скорости на тепловой режим при затвердевании и, следовательно, на структуру металла.
Приведены результаты экспериментального исследования, демонстрирующие и объясняющие эффект фрагментации зерна, вызванный импульсным резонансным электромагнитным перемешиванием. В эксперименте расплав алюминиевого сплава 6082 направленно затвердевал под воздействием непрерывного и импульсного приложения переменного магнитного поля (АМ). Частота приложенного импульсного поля (ПМФ) соответствовала низкочастотной циркуляции расплава, вызывая резонансное увеличение импульсной составляющей скорости расплава. Проведено сравнение структуры образцов с электромагнитным перемешиванием и образцов, отвержденных без магнитного поля. Установлен сильный фрагментационный эффект (уменьшение среднего размера зерна на 51% по сравнению с затвердеванием в естественных условиях) при резонансном ЭМ перемешивании. Далее, для анализа влияния потока, возникающего вследствие резонансного перемешивания, наблюдалось образование границы раздела твердое/жидкое и макрокристаллоидной структуры при затвердевании непрерывно и импульсно перемешиваемого расплава с применением нового метода нейтронной рентгенографии. Полученные результаты подтвердили сильное влияние импульсной составляющей скорости на тепловой режим при затвердевании и, следовательно, на структуру металла.
Год издания: 2019
Авторы: Koppen D. , Baake E. , Mrowka-Nowotnik G.
Источник: Электричество
Выпуск: № 6
Номера страниц: 66-69
Количество экземпляров:
- Книгохранилище научной литературы (пр. Свободный, 79, 3 этаж): свободно 1 из 1 экземпляров
Ключевые слова: визуализация процесса, затвердевание, импульсные электромагнитные поля, нейтронная радиография, расплавы, фрагментация зерна, электромагнитное перемешивание
Рубрики: Энергетика,
Электрические и магнитные измерения в целом
Электрические и магнитные измерения в целом
ISSN: 0013-5380
Идентификаторы: полочный индекс K 74, шифр elec/2019/6-609751045