螺旋磁场连铸复合材料及颗粒分布模型研究

金属基复合材料的高质量、低成本、规模化是其得到广泛应用的基础。本项目研究了用电磁搅拌器代替机械搅拌器连续铸造金属基复合材料，其主要结果：搅拌速度达到一临界值时，陶瓷颗粒分布的均匀性明显提高；连铸速度明显影响着颗粒分布的均匀性，速度越快固液界面的温度梯度越高，颗粒在晶内分布的越多，高速搅拌使结晶器内液体金属的温度均匀，由于铸坯初其凝固位置下移，初期凝固壳变厚均匀；交替改变电磁场的方向可以改变熔体的流动状态，陶瓷颗粒的分散性更好；揭示了螺旋磁场连铸过程中的温度场、电磁场、流场的分布特征；建立了固液界面颗粒分布的数学模型；螺旋磁场连铸复合材料使晶粒更加细化，颗粒分布均匀，性能明显提高。