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脈沖電磁場下的金屬凝固及固相析出

脈沖電磁場下的金屬凝固及固相析出

作者：白慶偉
出版社：冶金工業(yè)出版社出版時間：2024-05-01
開本： 其他 頁數(shù)： 165
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脈沖電磁場下的金屬凝固及固相析出 版權(quán)信息

脈沖電磁場下的金屬凝固及固相析出 內(nèi)容簡介

本書重點介紹了脈沖電磁場對金屬凝固過程的作用，尤其是磁動能及磁勢能作用下初生晶核的形成、長大、遷移和旋轉(zhuǎn)等行為，分析了凝固組織的細化機理。根據(jù)脈沖電磁場調(diào)控組織機理，探索了脈沖電磁場對固態(tài)相變組織控制的初步構(gòu)想。同時，研制了鋁合金半連續(xù)鑄造及稀土鎂合金壓鑄專用脈沖電磁處理裝置并進行了工業(yè)化實踐，取得了良好效果，進而推廣至鎂合金的壓鑄生產(chǎn)。本書可為廣大科研工作者、大專院校教師和研究生在電磁技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用工作中閱讀參考。

脈沖電磁場下的金屬凝固及固相析出 目錄

1電磁場在冶金過程中的應(yīng)用1 1.1金屬材料在穩(wěn)恒磁場下的特性1 1.2諧波磁場材料加工技術(shù)8 1.3脈沖電磁場在材料制備中的應(yīng)用10 2電磁場理論概述及其數(shù)值模擬方法13 2.1麥克斯韋電磁場理論體系的哲學(xué)美13 2.2電磁場理論的發(fā)展過程16 2.3麥克斯韋方程組20 2.3.1法拉第定律21 2.3.2安培-麥克斯韋定律22 2.3.3高斯電場定律23 2.3.4高斯磁場定律24 2.4介質(zhì)中的控制方程25 2.4.1絕對導(dǎo)體中的電磁場26 2.4.2介質(zhì)的磁化29 2.4.3時變電磁場的趨膚效應(yīng)34 2.5電磁場的定解條件36 2.5.1介質(zhì)中電磁場的邊值條件36 2.5.2理想導(dǎo)體的邊值條件39 2.5.3電磁場的初始條件40 2.6電磁過程數(shù)學(xué)模擬實例40 2.6.1實體模型43 2.6.2控制方程及定解條件43 2.6.3模擬過程44 2.6.4結(jié)果可信度驗證45 2.6.5結(jié)果分析47 3脈沖電磁場下合金的凝固過程50 3.1脈沖電磁場在金屬熔體中的傳播特性50 3.1.1矩形波脈沖磁場的波形特點50 3.1.2熔體中的脈沖電磁能52 3.1.3電磁波在熔體中的反射及吸收54 3.2脈沖電磁場下的鋁合金凝固過程分析55 3.2.1試驗過程設(shè)計55 3.2.2脈沖電磁場占空比對凝固組織的影響57 3.2.3脈沖電磁場占空比對冷卻曲線的影響58 3.3脈沖電磁場下熔體內(nèi)的磁場、流場及溫度場60 3.3.1數(shù)學(xué)模型61 3.3.2磁感應(yīng)強度分布特征62 3.3.3洛倫茲力對形核過程的影響64 3.3.4流場對晶核運動的影響66 3.3.5焦耳熱對熔體凝固的影響66 3.4脈沖電磁場對鑄態(tài)稀土鎂合金組織性能的影響68 3.4.1稀土鎂合金的相組成68 3.4.2占空比對AZ91D-0.75La鎂合金凝固組織的影響70 3.4.3頻率對AZ91D-0.75La鎂合金凝固組織的影響73 3.4.4脈沖電磁場下稀土鎂合金的力學(xué)性能及凝固組織的細化機制 75 4脈沖電磁場下的形核及擴散78 4.1形核過程動力學(xué)78 4.2初生晶核的形成83 4.2.1脈沖占空比對晶核形成的影響83 4.2.2原子團簇的原子累加過程84 4.3電磁場對自擴散過程的影響87 4.3.1擴散系數(shù)與壓強的關(guān)系87 4.3.2磁感應(yīng)強度對擴散系數(shù)的影響88 4.4磁勢能對形核率的影響90 5脈沖電磁場下的晶體各向異性92 5.1擇優(yōu)取向的形成及其機理92 5.1.1脈沖電磁場對晶體取向的影響92 5.1.2晶體的旋轉(zhuǎn)過程93 5.2脈沖電磁場對晶體結(jié)構(gòu)的影響98 5.2.1脈沖電磁場對晶格常數(shù)的影響98 5.2.2脈沖電磁場對微觀應(yīng)變的影響100 6脈沖電磁場下半連續(xù)鑄造及壓鑄工業(yè)實踐102 6.1熔體表面脈沖電磁場下半連續(xù)鑄造工業(yè)實踐102 6.2脈沖電磁場對稀土鎂合金壓鑄組織的影響116 6.3脈沖電磁場的鑄造工業(yè)化應(yīng)用展望126 7電磁場下固相析出（形核）行為的初探128 7.1脈沖電磁場下鋁合金的時效析出行為128 7.2微波電磁場下納米晶玻璃陶瓷的結(jié)晶行為137 參考文獻153
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